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Questões resolvidas

Um bloco de massa 5 kg está em repouso sobre uma superfície horizontal. Se uma força constante de 20 N é aplicada horizontalmente sobre o bloco, qual será a aceleração do bloco?
a) 2 m/s²
b) 4 m/s²
c) 5 m/s²
d) 10 m/s²

Um bloco de massa m = 2 kg é puxado horizontalmente em uma superfície com um coeficiente de atrito cinético μ_k = 0,3. Se uma força constante de F = 10 N é aplicada sobre o bloco, qual é a aceleração do bloco?
a) 0 m/s²
b) 2 m/s²
c) 3 m/s²
d) 5 m/s²

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Questões resolvidas

Um bloco de massa 5 kg está em repouso sobre uma superfície horizontal. Se uma força constante de 20 N é aplicada horizontalmente sobre o bloco, qual será a aceleração do bloco?
a) 2 m/s²
b) 4 m/s²
c) 5 m/s²
d) 10 m/s²

Um bloco de massa m = 2 kg é puxado horizontalmente em uma superfície com um coeficiente de atrito cinético μ_k = 0,3. Se uma força constante de F = 10 N é aplicada sobre o bloco, qual é a aceleração do bloco?
a) 0 m/s²
b) 2 m/s²
c) 3 m/s²
d) 5 m/s²

Prévia do material em texto

**Resposta:** a) 62,5 m 
 
**Explicação:** Para determinar a distância percorrida pelo carro até parar, podemos usar a 
fórmula da cinemática para o movimento uniformemente acelerado: 
 
\[ 
d = v_i \cdot t + \frac{1}{2} a t^2 
\] 
 
onde: 
- \( d \) é a distância percorrida, 
- \( v_i \) é a velocidade inicial (25 m/s), 
- \( t \) é o tempo (5 s), 
- \( a \) é a aceleração. 
 
Primeiro, precisamos encontrar a aceleração. Sabemos que o carro para, logo a velocidade 
final (\( v_f \)) é 0 m/s. Podemos usar a seguinte relação: 
 
\[ 
v_f = v_i + a \cdot t 
\] 
 
Substituindo os valores: 
 
\[ 
0 = 25 + a \cdot 5 
\] 
\[ 
a \cdot 5 = -25 \implies a = -5 \, m/s^2 
\] 
 
Agora podemos calcular a distância usando nossa fórmula: 
 
\[ 
d = 25 \cdot 5 + \frac{1}{2} \cdot (-5) \cdot (5^2) 
\] 
\[ 
d = 125 + \frac{1}{2} \cdot (-5) \cdot 25 
\] 
\[ 
d = 125 - 62,5 
\] 
\[ 
d = 62,5 \, m 
\] 
 
Portanto, a distância total percorrida pelo carro até parar completamente é de 62,5 m. 
 
**Questão:** Um bloco de massa 5 kg está em repouso sobre uma superfície horizontal. Se 
uma força constante de 20 N é aplicada horizontalmente sobre o bloco, qual será a 
aceleração do bloco? 
 
**Alternativas:** 
a) 2 m/s² 
b) 4 m/s² 
c) 5 m/s² 
d) 10 m/s² 
 
**Resposta:** b) 4 m/s² 
 
**Explicação:** Para encontrar a aceleração do bloco, podemos usar a segunda lei de 
Newton, que afirma que a força resultante (F) aplicada a um objeto é igual à massa (m) do 
objeto multiplicada pela sua aceleração (a): 
 
\[ F = m \cdot a \] 
 
Neste caso, temos: 
- F = 20 N 
- m = 5 kg 
 
Para encontrar a aceleração, podemos rearranjar a fórmula da seguinte maneira: 
 
\[ a = \frac{F}{m} \] 
 
Substituindo os valores: 
 
\[ a = \frac{20 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} = 4 \, \text{m/s}² \] 
 
Portanto, a aceleração do bloco será de 4 m/s². Assim, a opção correta é a letra b). 
 
**Questão:** Um bloco de massa \(m = 2 \, \text{kg}\) é puxado horizontalmente em uma 
superfície com um coeficiente de atrito cinético \(\mu_k = 0,3\). Se uma força constante de 
\(F = 10 \, \text{N}\) é aplicada sobre o bloco, qual é a aceleração do bloco? 
 
**Alternativas:** 
a) \(0 \, \text{m/s}^2\) 
b) \(2 \, \text{m/s}^2\) 
c) \(3 \, \text{m/s}^2\) 
d) \(5 \, \text{m/s}^2\) 
 
**Resposta:** c) \(3 \, \text{m/s}^2\) 
 
**Explicação:** 
 
Para resolver a questão, primeiro precisamos calcular a força de atrito que atua no bloco. A 
força de atrito é dada pela fórmula: 
 
\[ 
F_{\text{atrito}} = \mu_k \cdot N 
\] 
 
onde \(N\) é a força normal. Em uma superfície horizontal, a força normal é igual ao peso 
do bloco, que pode ser calculado como: 
 
\[ 
N = m \cdot g 
\] 
 
onde \(g \approx 9,8 \, \text{m/s}^2\). Portanto, temos: 
 
\[ 
N = 2 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 = 19,6 \, \text{N} 
\] 
 
Agora podemos calcular a força de atrito: 
 
\[ 
F_{\text{atrito}} = 0,3 \cdot 19,6 \, \text{N} = 5,88 \, \text{N} 
\] 
 
Com isso, podemos calcular a força líquida que atua no bloco, que é a diferença entre a força 
aplicada e a força de atrito: 
 
\[ 
F_{\text{líquida}} = F - F_{\text{atrito}} = 10 \, \text{N} - 5,88 \, \text{N} = 4,12 \, \text{N} 
\]

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