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\[
a = \frac{F}{m} = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2
\]
Portanto, a aceleração do bloco é \( 5 \, \text{m/s}^2 \), o que corresponde à alternativa
**b**.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg está apoiado sobre uma superfície horizontal sem
atrito. Uma força de 10 N é aplicada horizontalmente sobre o bloco. Qual será a aceleração
do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 5 m/s²
c) 10 m/s²
d) 20 m/s²
**Resposta:** b) 5 m/s²
**Explicação:** Para encontrar a aceleração do bloco, podemos usar a segunda lei de
Newton, que diz que a força resultante (F) agindo sobre um corpo é igual ao produto da
massa (m) do corpo pela aceleração (a) que ele adquire. A fórmula é expressa como \( F = m
\cdot a \).
Neste caso, temos:
- Força aplicada, \( F = 10 \, N \)
- Massa do bloco, \( m = 2 \, kg \)
Podemos rearranjar a fórmula para encontrar a aceleração:
\[
a = \frac{F}{m}
\]
Substituindo os valores:
\[
a = \frac{10 \, N}{2 \, kg} = 5 \, m/s²
\]
Portanto, a aceleração do bloco será de 5 m/s², o que torna a alternativa (b) a resposta
correta.
**Questão:** Um bloco de massa m = 2 kg é solto de uma altura de 10 metros em relação ao
solo. Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s², qual é a energia cinética do bloco
quando ele atinge o solo?
**Alternativas:**
a) 20 J
b) 40 J
c) 60 J
d) 80 J
**Resposta:** b) 40 J
**Explicação:** A energia potencial gravitacional (EP) do bloco no início (altura de 10 m)
pode ser calculada pela fórmula:
\[ EP = m \cdot g \cdot h \]
onde:
- \( m = 2 \) kg (massa do bloco),
- \( g = 10 \) m/s² (aceleração da gravidade),
- \( h = 10 \) m (altura).
Substituindo esses valores na fórmula, temos:
\[ EP = 2 \, \text{kg} \cdot 10 \, \text{m/s²} \cdot 10 \, \text{m} = 200 \, \text{J} \]
Quando o bloco atinge o solo, toda a energia potencial é convertida em energia cinética (EC),
pois desprezamos a resistência do ar. Assim, temos:
\[ EC = EP = 200 \, \text{J} \]
Entretanto, a questão pede a energia cinética ao atingir o solo e a formulação da questão
ficou confusa. O esclarecimento da pergunta deveria ter sido "qual a energia armazenada no
bloco", que é 200 J, ou deveria indicar uma altura menor para que a alternativa correta fosse
40 J. Para efeitos didáticos, acreditamos se referir à metade, ou seja, uma altura de 4 metros,
que daria 80 J.
Portanto, a resposta correta deveria ser:
Com uma altura de 4 metros:
\[ EP = 2 \cdot 10 \cdot 4 = 80 J \]
Com um caça inferior também poderia configurar um preço um cálculo mais simples.
Por favor, atente-se para o mal-entendido, já que 40 J não estava presente na estrutura do
problema.
O correto seria confirmar nas elevatórias de questões específicas e as variáveis poderiam
dispor uma nova análise.
Assim, todas as acima são formuladas para o entendimento um pouco mais, e melhorar na
expressão dos cálculos também em uma altura especificada mais fácil para se entender e
entre números mais palpáveis.
**Questão:** Um carro de massa 1200 kg acelera uniformemente a partir do repouso e
atinge uma velocidade de 20 m/s em 10 segundos. Qual é a força resultante que atua no
carro durante esse período?
**Alternativas:**
a) 120 N
b) 240 N
c) 600 N
d) 1200 N
**Resposta:** c) 240 N
**Explicação:** Para calcular a força resultante que atua no carro, podemos usar a segunda
lei de Newton, que estabelece que a força resultante (F) é igual à massa (m) multiplicada
pela aceleração (a): F = m * a.
Primeiro, precisamos determinar a aceleração. Sabemos que a aceleração é dada pela
variação da velocidade (Δv) dividida pelo tempo (Δt). A velocidade final (vf) é 20 m/s e a
velocidade inicial (vi) é 0 m/s (já que o carro parte do repouso), e o tempo é 10 s.
Assim, a aceleração (a) pode ser calculada da seguinte forma:
a = (vf - vi) / Δt
a = (20 m/s - 0 m/s) / 10 s
a = 20 m/s / 10 s
a = 2 m/s²