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**Explicação:**
Para calcular o tempo que o objeto leva para atingir o chão, podemos usar a equação do
movimento uniformemente acelerado:
\[ s = s_0 + v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \]
Onde:
- \( s \) é a posição final (0 m, pois atinge o chão),
- \( s_0 \) é a posição inicial (2 m),
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (0 m/s, já que o objeto é solto),
- \( a \) é a aceleração (9,81 m/s²),
- \( t \) é o tempo.
Substituindo os valores na equação temos:
\[ 0 = 2 + 0 \cdot t + \frac{1}{2} (-9,81) t^2 \]
Podemos reorganizar a equação:
\[ 0 = 2 - 4,905 t^2 \]
Isolando \( t^2 \):
\[ 4,905 t^2 = 2 \]
\[ t^2 = \frac{2}{4,905} \]
\[ t^2 \approx 0,4075 \]
\[ t \approx \sqrt{0,4075} \]
\[ t \approx 0,64 \text{ s} \]
Portanto, o tempo que o objeto leva para atingir o chão é aproximadamente 0,64 segundos.
A alternativa correta é a **a)**.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg está em repouso em uma superfície horizontal sem
atrito. Um agente externo aplica uma força constante de 10 N ao bloco ao longo de 5
segundos. Qual será a velocidade do bloco após esse tempo?
**Alternativas:**
a) 5 m/s
b) 10 m/s
c) 15 m/s
d) 20 m/s
**Resposta:** b) 10 m/s
**Explicação:** Para resolver a questão, utilizamos a segunda lei de Newton, que diz que a
força (F) é igual à massa (m) vezes a aceleração (a) do objeto:
\[ F = m \cdot a \]
Podemos rearranjar essa fórmula para encontrar a aceleração:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores fornecidos:
\[ a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2 \]
Agora, para encontrar a velocidade do bloco após 5 segundos, usamos a fórmula da
cinemática que relaciona a velocidade inicial (v₀), a aceleração (a) e o tempo (t):
\[ v = v_0 + a \cdot t \]
Como o bloco está em repouso inicialmente, temos \( v_0 = 0 \). Portanto, substituindo os
valores:
\[ v = 0 + 5 \, \text{m/s}^2 \cdot 5 \, \text{s} = 25 \, \text{m/s} \]
Parece que houve um pequeno erro na explicação ao apresentar as alternativas. A resposta
correta para a velocidade do bloco, considerando a aplicação da força, é 25 m/s. Portanto, a
alternativa b) está incorreta. As alternativas estavam mal organizadas.
Peço desculpas pelo erro. O correto é que o bloco atinge uma velocidade de 25 m/s ao final
de 5 segundos sob a força de 10 N.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg é colocado em uma superfície horizontal sem atrito e
recebe uma força constante de 10 N. Qual será a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 1 m/s²
b) 2 m/s²
c) 3 m/s²
d) 5 m/s²
**Resposta:** b) 5 m/s²
**Explicação:** Para resolver essa questão, utilizamos a segunda lei de Newton, que
estabelece que a força resultante \( F \) sobre um objeto é igual ao produto da massa \( m
\) do objeto pela sua aceleração \( a \). Esse princípio é expresso pela fórmula:
\[
F = m \cdot a
\]
Onde:
- \( F \) é a força resultante em Newtons (N),
- \( m \) é a massa em quilogramas (kg),
- \( a \) é a aceleração em metros por segundo ao quadrado (m/s²).
Nesse caso, a força aplicada é \( 10 N \) e a massa do bloco é \( 2 kg \). Substituindo os
valores na fórmula:
\[
10 N = 2 kg \cdot a
\]
Para encontrar a aceleração, isolamos \( a \):
\[
a = \frac{10 N}{2 kg} = 5 m/s²
\]
Portanto, a aceleração do bloco será \( 5 m/s² \), correspondendo à alternativa b). Essa
aceleração indica que para cada segundo que passa, a velocidade do bloco aumentará em 5
m/s, uma vez que não há resistência devido ao atrito.
**Questão:** Um bloco de madeira flutua na água. Sabendo que a densidade da madeira é de
0,6 g/cm³ e a densidade da água é de 1 g/cm³, qual das seguintes afirmações é verdadeira?
**Alternativas:**
a) O bloco afunda completamente na água.
b) O bloco flutua parcialmente, fora da água, mas não afunda.
c) O bloco flutua completamente fora da água.
d) O bloco flutua, mas apenas a metade dele está submersa.
**Resposta:** b) O bloco flutua parcialmente, fora da água, mas não afunda.
**Explicação:** A flutuação de um objeto em um fluido (como a água) depende da densidade
do objeto em relação à densidade do fluido. A madeira tem densidade menor do que a água
(0,6 g/cm³