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Assim, a velocidade média do objeto é de 20 metros por segundo, o que corresponde à alternativa a). A escolha de alternativas erradas visa direcionar o raciocínio do estudante, estimulando a aplicação correta da fórmula. **Questão:** Um corpo é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20 m/s. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², quanto tempo levará para o corpo atingir a altura máxima? **Alternativas:** a) 1 s b) 2 s c) 4 s d) 10 s **Resposta:** b) 2 s **Explicação:** Para encontrar o tempo que um corpo leva para atingir a altura máxima ao ser lançado verticalmente, podemos usar a seguinte fórmula da cinemática: \[ v = v_0 - g \cdot t \] onde: - \( v \) é a velocidade final (0 m/s na altura máxima), - \( v_0 \) é a velocidade inicial (20 m/s), - \( g \) é a aceleração da gravidade (10 m/s²), - \( t \) é o tempo. No ponto mais alto da trajetória, a velocidade \( v \) é igual a zero. Portanto, podemos igualar e resolver a equação para \( t \): \[ 0 = 20 - 10 \cdot t \] \[ 10 \cdot t = 20 \] \[ t = \frac{20}{10} \] \[ t = 2 \, s \] Assim, o corpo leva 2 segundos para atingir a altura máxima. **Questão:** Um carro está se movendo em linha reta com uma velocidade constante de 20 m/s. De repente, o motorista vê um sinal de pare e começa a frear com uma desaceleração constante de 5 m/s². Qual será a distância percorrida pelo carro até parar completamente? **Alternativas:** a) 40 m b) 60 m c) 80 m d) 100 m **Resposta:** b) 40 m **Explicação:** Para resolver essa questão, utilizamos a equação do movimento uniformemente retardado: \[ v^2 = v_0^2 + 2a d \] onde: - \( v \) é a velocidade final (0 m/s, pois o carro para), - \( v_0 \) é a velocidade inicial (20 m/s), - \( a \) é a desaceleração (-5 m/s², o sinal é negativo porque é uma desaceleração), - \( d \) é a distância percorrida até parar. Substituindo os valores na equação: \[ 0 = (20)^2 + 2 \cdot (-5) \cdot d \] \[ 0 = 400 - 10d \] Agora, isolamos \( d \): \[ 10d = 400 \] \[ d = 40 \, m \] Portanto, a distância percorrida pelo carro até parar completamente é de 40 m, o que corresponde à alternativa b. **Questão:** Um bloco de massa 2 kg está apoiado em uma superfície horizontal sem atrito. Um força constante de 10 N é aplicada sobre o bloco, fazendo com que ele se desloque para a direita. Considerando que o bloco parte do repouso, qual será a sua velocidade após 5 segundos? **Alternativas:** a) 10 m/s b) 15 m/s c) 20 m/s d) 25 m/s **Resposta:** b) 10 m/s **Explicação:** Para resolver a questão, podemos usar a segunda lei de Newton, que nos diz que a força resultante (F) é igual ao produto da massa (m) pela aceleração (a), ou seja: \[ F = m \cdot a \] Rearranjando a fórmula, obtemos a aceleração: \[ a = \frac{F}{m} \] Substituindo os valores dados: \[ a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2 \] Agora que temos a aceleração, podemos usar a equação do movimento uniformemente acelerado para encontrar a velocidade final (v) após um certo tempo (t). A equação é a seguinte: \[ v = v_0 + a \cdot t \] onde: - \( v_0 = 0 \, \text{m/s} \) (velocidade inicial, já que o bloco parte do repouso) - \( a = 5 \, \text{m/s}^2 \) (aceleração encontrada) - \( t = 5 \, \text{s} \) (tempo) Substituindo os valores na equação: \[ v = 0 + 5 \cdot 5 = 25 \, \text{m/s} \] Portanto, a resposta correta é a), 25 m/s. Desculpe pela confusão anterior; na explicação mencionei a resposta correta como b). Agradecemos pela compreensão sobre a correção. Assim, a resposta correta é a) 25 m/s.