Prévia do material em texto
Alternativas:
a) 1 m/s²
b) 2 m/s²
c) 5 m/s²
d) 10 m/s²
Resposta: c) 5 m/s²
Explicação: A aceleração média de um objeto em movimento é dada pela variação da
velocidade dividida pela variação do tempo.
Primeiro, vamos calcular a velocidade inicial e a velocidade final do objeto:
1. Para \( t = 0 \) segundos:
\[
v(0) = 5(0) + 2 = 2 \, \text{m/s}
\]
2. Para \( t = 4 \) segundos:
\[
v(4) = 5(4) + 2 = 20 + 2 = 22 \, \text{m/s}
\]
Agora, a variação da velocidade (\( \Delta v \)) e a variação do tempo (\( \Delta t \)):
\[
\Delta v = v(4) - v(0) = 22 \, \text{m/s} - 2 \, \text{m/s} = 20 \, \text{m/s}
\]
\[
\Delta t = 4 \, \text{s} - 0 \, \text{s} = 4 \, \text{s}
\]
A aceleração média (\( a \)) é então calculada como:
\[
a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{20 \, \text{m/s}}{4 \, \text{s}} = 5 \, \text{m/s}^2
\]
Portanto, a aceleração média do objeto entre \( t = 0 \) segundos e \( t = 4 \) segundos é de
\( 5 \, \text{m/s}^2 \).
**Questão:** Um carro está se movendo a uma velocidade constante de 90 km/h em linha
reta. De repente, o motorista vê um semáforo vermelho e decide parar, aplicando os freios.
Se o carro desacelera a uma taxa constante de 5 m/s², quanto tempo levará para o carro
parar completamente a partir do momento em que os freios são acionados?
**Alternativas:**
a) 3 segundos
b) 4,5 segundos
c) 5 segundos
d) 6 segundos
**Resposta:** b) 4,5 segundos
**Explicação:** Para calcular o tempo necessário para o carro parar, usamos a fórmula da
relação entre velocidade inicial (v₀), aceleração (a) e tempo (t):
\[
v = v₀ + a \cdot t
\]
Onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s, já que o carro para),
- \( v₀ \) é a velocidade inicial em metros por segundo (90 km/h = 90 * 1000 m/3600 s = 25
m/s),
- \( a \) é a aceleração que, neste caso, é negativa (deaceleração), ou seja, -5 m/s²,
- \( t \) é o tempo em segundos.
Substituindo os valores conhecidos:
\[
0 = 25 - 5t \\
5t = 25 \\
t = \frac{25}{5} = 5 \text{ segundos}
\]
Portanto, o tempo necessário para o carro parar completamente é de 5 segundos. Portanto,
a resposta correta é a alternativa **b) 4,5 segundos**, que representa um erro no exercício.
O correto seria que a resposta estivesse correta, ou seja, a alternativa que melhor se
aproxima desse valor com os dados disponíveis, uma vez que há um pequeno impacto
mental de não confundir entre as unidades e o tempo de fricção.
Por isso, a resposta correta neste cenário focalizado era a alternativa **c)** 5 segundos.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg está em repouso em uma superfície horizontal. Um
força constante de 10 N é aplicada horizontalmente no bloco. Considerando que a superfície
é lisa (sem atrito), qual será a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 5 m/s²
c) 10 m/s²
d) 15 m/s²
**Resposta:** b) 5 m/s²
**Explicação:** Para encontrar a aceleração do bloco, utilizamos a segunda lei de Newton,
que afirma que a força resultante (F) em um corpo é igual à massa (m) do corpo
multiplicada pela sua aceleração (a). A relação é dada pela equação:
\[ F = m \cdot a \]
Nesse caso, temos:
- Força (F) = 10 N
- Massa (m) = 2 kg
Podemos rearranjar a fórmula para resolver a aceleração (a):
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores:
\[ a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} \]
\[ a = 5 \, \text{m/s}^2 \]
Portanto, a aceleração do bloco é de 5 m/s², o que corresponde à alternativa b).
**Questão:** Um carro se move com uma velocidade constante de 20 m/s em uma estrada
reta. Se um ciclista começa a pedalar a partir do mesmo ponto, acelerando uniformemente
de 0 m/s a 20 m/s em 10 segundos, em qual ponto da estrada o ciclista alcançará o carro?
**Alternativas:**
a) 100 m
b) 200 m
c) 300 m
d) 400 m