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determinar a aceleração. A aceleração (a) pode ser encontrada usando a fórmula:
\[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} \]
onde \(\Delta v\) é a variação da velocidade e \(\Delta t\) é o intervalo de tempo. Neste
caso:
\(\Delta v = 25 \, \text{m/s} - 0 \, \text{m/s} = 25 \, \text{m/s}\)
\(\Delta t = 10 \, \text{s}\)
Assim, a aceleração é:
\[ a = \frac{25 \, \text{m/s}}{10 \, \text{s}} = 2.5 \, \text{m/s}^2 \]
Agora, podemos usar a segunda lei de Newton para determinar a força média (F). A relação
é dada por:
\[ F = m \cdot a \]
onde \(m\) é a massa do carro. Substituindo os valores:
\[ F = 1200 \, \text{kg} \cdot 2.5 \, \text{m/s}^2 = 3000 \, \text{N} \]
Portanto, a força média aplicada no carro é de 3000 N, o que corresponde à alternativa b).
**Questão:** Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20
m/s. Qual é a altura máxima que esse objeto alcançará, desconsiderando a resistência do ar?
**Alternativas:**
a) 10 m
b) 20 m
c) 40 m
d) 50 m
**Resposta:** c) 20 m
**Explicação:** Para resolver essa questão, podemos utilizar a fórmula da Cinemática
relacionada ao movimento uniformemente retardado, já que a gravidade atuará contra o
movimento do objeto. A altura máxima é atingida quando a velocidade do objeto se torna
zero.
A fórmula utilizada é:
\[
v^2 = v_0^2 - 2g h
\]
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 (aproximadamente 9,8 m/s², mas pode ser aproximado
para 10 m/s² para facilitar os cálculos),
- \(h\) é a altura máxima.
Substituindo os valores na fórmula:
\[
0 = (20)^2 - 2 \cdot 10 \cdot h
\]
\[
0 = 400 - 20h
\]
\[
20h = 400
\]
\[
h = \frac{400}{20} = 20 \text{ m}
\]
Portanto, a altura máxima que o objeto alcança é de 20 m, razão pela qual a alternativa
correta é a letra **c**.
**Questão:** Um corpo em repouso é empurrado por uma força constante de 20 N em uma
superfície horizontal sem atrito. Qual é a aceleração do corpo se sua massa é de 5 kg?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 4 m/s²
c) 5 m/s²
d) 10 m/s²
**Resposta:** b) 4 m/s²
**Explicação:** Para determinar a aceleração de um corpo sob a influência de uma força,
utilizamos a segunda lei de Newton, que é expressa pela fórmula \( F = m \cdot a \), onde \(
F \) é a força resultante, \( m \) é a massa, e \( a \) é a aceleração. Neste caso, temos uma
força \( F = 20 \, N \) e uma massa \( m = 5 \, kg \).
Rearranjando a fórmula para encontrar a aceleração, temos:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores conhecidos:
\[ a = \frac{20 \, N}{5 \, kg} = 4 \, m/s² \]
Portanto, a aceleração do corpo é de 4 m/s². Assim, a alternativa correta é a letra b).
**Questão:** Um corpo é lançado verticalmente para cima com velocidade inicial de 20 m/s.
Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², qual será a altura máxima atingida
pelo corpo?
**Alternativas:**
a) 10 m
b) 20 m
c) 30 m
d) 40 m
**Resposta:** b) 20 m
**Explicação:** Para determinar a altura máxima atingida por um objeto lançado
verticalmente, podemos utilizar a fórmula da cinemática que relaciona a altura máxima (h)
com a velocidade inicial (v₀) e a aceleração (a), que no caso é a aceleração da gravidade (g).
Na altura máxima, a velocidade final (v) do corpo é igual a zero (v = 0).
A fórmula que usamos é:
\[
v^2 = v_0^2 + 2a h
\]
Substituindo os valores:
- \( v = 0 \) m/s (na altura máxima)
- \( v_0 = 20 \) m/s (velocidade inicial)
- \( a = -g = -10 \) m/s² (o sinal negativo indica que a aceleração due à gravidade é oposta