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correta fica a partir da primeira abordagem da ordem de grandeza.
Assim, a resposta correta é 2 m/s², então nossa resposta correta é:
**b)** 2 m/s².
**Questão:** Um bloco de massa 5 kg está repousando em uma superfície horizontal sem
atrito. Um impulso de 20 N·s é aplicado horizontalmente ao bloco. Qual será a velocidade
final do bloco após a aplicação do impulso?
**Alternativas:**
a) 2 m/s
b) 4 m/s
c) 5 m/s
d) 10 m/s
**Resposta:** b) 4 m/s
**Explicação:**
Para resolver essa questão, podemos usar o conceito de impulso e a relação entre impulso,
força e variação de quantidade de movimento (momento linear). O impulso (I) é dado por:
\[ I = \Delta p = m \cdot \Delta v \]
onde \( m \) é a massa do bloco, \( \Delta p \) é a variação do momento linear e \( \Delta v
\) é a variação da velocidade.
Sabemos que o impulso aplicado ao bloco é de 20 N·s e que a massa do bloco é 5 kg.
Podemos usar a seguinte relação:
\[ I = m \cdot v_f - m \cdot v_i \]
Como o bloco estava inicialmente em repouso (\( v_i = 0 \)):
\[ 20 \, \text{N·s} = 5 \, \text{kg} \cdot v_f - 5 \, \text{kg} \cdot 0 \]
Isso simplifica para:
\[ 20 \, \text{N·s} = 5 \, \text{kg} \cdot v_f \]
Agora, isolamos \( v_f \):
\[ v_f = \frac{20 \, \text{N·s}}{5 \, \text{kg}} = 4 \, \text{m/s} \]
Portanto, a velocidade final do bloco após a aplicação do impulso é 4 m/s. A resposta
correta é b) 4 m/s.
**Questão:** Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20
m/s. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², quanto tempo levará para o
objeto atingir a altura máxima?
**Alternativas:**
a) 1 s
b) 2 s
c) 4 s
d) 5 s
**Resposta:** b) 2 s
**Explicação:** Para resolver essa questão, devemos usar a fórmula do movimento
uniformemente acelerado, que neste caso é dada por:
\[ v = v_0 - g \cdot t \]
onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s no ponto mais alto),
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \( g \) é a aceleração da gravidade (10 m/s²),
- \( t \) é o tempo.
Sabendo que a velocidade no ponto mais alto é zero, podemos reorganizar a equação:
\[ 0 = 20 - 10 \cdot t \]
Agora, isolamos \( t \):
\[ 10 \cdot t = 20 \]
\[ t = \frac{20}{10} \]
\[ t = 2 \, \text{s} \]
Portanto, o objeto levará 2 segundos para atingir a altura máxima, fazendo da alternativa
(b) a resposta correta.
**Questão:** Um bloco de 5 kg é colocado sobre uma superfície horizontal e está sujeito a
uma força horizontal de 20 N. Se a força de atrito entre o bloco e a superfície é de 10 N, qual
será a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 1 m/s²
b) 2 m/s²
c) 3 m/s²
d) 4 m/s²
**Resposta:** b) 2 m/s²
**Explicação:** Para encontrar a aceleração do bloco, podemos usar a segunda lei de
Newton, que afirma que a força resultante (F_r) agindo sobre um objeto é igual ao produto
da massa (m) do objeto e sua aceleração (a). Matematicamente, isso é expresso como:
\[ F_r = m \cdot a \]
Primeiro, precisamos calcular a força resultante. A força total aplicada no bloco é de 20 N,
mas a força de atrito (que atua na direção oposta) é de 10 N. Portanto, a força resultante é:
\[ F_r = F_{\text{aplicada}} - F_{\text{atrito}} \]
\[ F_r = 20 \, \text{N} - 10 \, \text{N} \]
\[ F_r = 10 \, \text{N} \]
Agora que temos a força resultante, podemos usar a segunda lei de Newton:
\[ F_r = m \cdot a \]
\[ 10 \, \text{N} = 5 \, \text{kg} \cdot a \]
Para encontrar a aceleração (a), basta isolar a variável:
\[ a = \frac{F_r}{m} \]
\[ a = \frac{10 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} \]
\[ a = 2 \, \text{m/s}^2 \]
Portanto, a aceleração do bloco é de 2 m/s², o que corresponde à alternativa b.
**Questão:** Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20
m/s. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², qual será a altura máxima
atingida pelo objeto?