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\[ v = \sqrt{392} \]
\[ v ≈ 19,8 \, \text{m/s} \]
Portanto, ao atingir o solo, o objeto terá aproximadamente 19,8 m/s, fazendo da alternativa
b) a resposta correta.
**Questão:** Um bloco de 5 kg é puxado para a direita por uma força de 20 N e, ao mesmo
tempo, uma força de atrito de 10 N atua na direção oposta. Qual é 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 determinar a aceleração do bloco, primeiro precisamos calcular a força
resultante que age sobre ele. A força resultante (\( F_{resultante} \)) é a diferença entre a
força aplicada e a força de atrito. Portanto, temos:
\[ F_{resultante} = F_{aplicada} - F_{atrito} \]
\[ F_{resultante} = 20 \, \text{N} - 10 \, \text{N} = 10 \, \text{N} \]
Agora que sabemos a força resultante, podemos usar a segunda lei de Newton, que nos diz
que a força resultante é igual à massa do objeto multiplicada pela sua aceleração (\( F = m
\cdot a \)). Rearranjando essa equação para encontrar a aceleração, temos:
\[ a = \frac{F_{resultante}}{m} \]
\[ a = \frac{10 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} = 2 \, \text{m/s}² \]
Portanto, a aceleração do bloco é de 2 m/s², o que corresponde à alternativa b).
**Questão:** Um bloco de massa \( 2 \, \text{kg} \) está em repouso sobre uma superfície
horizontal lisa. A força de atrito entre o bloco e a superfície é desprezível. Se uma força
constante de \( 10 \, \text{N} \) é aplicada horizontalmente no bloco, qual será a aceleração
do bloco?
**Alternativas:**
a) \( 2 \, \text{m/s}^2 \)
b) \( 5 \, \text{m/s}^2 \)
c) \( 10 \, \text{m/s}^2 \)
d) \( 20 \, \text{m/s}^2 \)
**Resposta:** b) \( 5 \, \text{m/s}^2 \)
**Explicação:** Para resolver a questão, utilizamos a segunda lei de Newton, que estabelece
que a força resultante \( F \) externa aplicada a um objeto é igual ao produto da massa \( m
\) do objeto e a sua aceleração \( a \) (ou seja, \( F = m \cdot a \)). Neste caso, sabemos
que:
- A força \( F \) aplicada é de \( 10 \, \text{N} \).
- A massa \( m \) do bloco é de \( 2 \, \text{kg} \).
Assim, podemos rearranjar a equação para encontrar a aceleração \( a \):
\[
a = \frac{F}{m}
\]
Substituindo os valores:
\[
a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2
\]
Portanto, a aceleração do bloco é \( 5 \, \text{m/s}^2 \). A resposta correta é a letra b.
**Questão:** Um carro de massa 1200 kg está parado em um semáforo. Quando o semáforo
abre, o carro acelera uniformemente e atinge uma velocidade de 20 m/s em 10 segundos.
Qual foi a força média exercida pelo motor do carro durante esse período?
**Alternativas:**
a) 240 N
b) 2400 N
c) 1200 N
d) 300 N
**Resposta:** b) 2400 N
**Explicação:** Para calcular a força média exercida pelo motor do carro, podemos usar a
segunda lei de Newton, que afirma que a força (F) é igual à massa (m) vezes a aceleração
(a), ou seja, \( F = m \cdot a \).
Primeiro, precisamos calcular a aceleração do carro. Sabemos que a velocidade inicial (\(
v_0 \)) é 0 m/s (estava parado), a velocidade final (\( v_f \)) é 20 m/s e o tempo (t) é 10 s.
A aceleração pode ser calculada pela fórmula:
\[
a = \frac{v_f - v_0}{t} = \frac{20 \, \text{m/s} - 0 \, \text{m/s}}{10 \, \text{s}} =
\frac{20}{10} = 2 \, \text{m/s}^2
\]
Agora que temos a aceleração, podemos aplicar a segunda lei de Newton:
\[
F = m \cdot a = 1200 \, \text{kg} \cdot 2 \, \text{m/s}^2 = 2400 \, \text{N}
\]
Portanto, a força média exercida pelo motor do carro durante esse período é 2400 N.
**Questão:** Um carro de massa 1.000 kg está a 20 m/s e se aproxima de uma ladeira que
possui um ângulo de 30° em relação à horizontal. Qual é a componente da força peso do
carro que atua ao longo da ladeira durante a subida?
**Alternativas:**
a) 500 N
b) 866 N
c) 1.000 N
d) 1.732 N
**Resposta:** b) 866 N
**Explicação:** A força peso (P) do carro é dada pela equação \( P = m \cdot g \), onde \( m
\) é a massa e \( g \) é a aceleração devido à gravidade (aproximadamente 9,81 m/s²).
Portanto, a força peso do carro é:
\[
P = 1000\, \text{kg} \cdot 9,81\, \text{m/s}^2 = 9810\, \text{N}
\]
Para encontrar a componente da força peso que atua ao longo da ladeira, precisamos