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Substituindo os valores:
\[ t = \frac{100 \, \text{m}}{20 \, \text{m/s}} \]
\[ t = 5 \, \text{s} \]
Portanto, o corpo levará 5 segundos para percorrer 100 metros a uma velocidade constante
de 20 m/s. A alternativa correta é a letra b).
**Questão:** Um corpo de massa 2 kg está em repouso sobre uma superfície horizontal sem
atrito. Ele é empurrado por uma força constante de 10 N. Qual será a velocidade do corpo
após 5 segundos?
**Alternativas:**
a) 0 m/s
b) 5 m/s
c) 10 m/s
d) 25 m/s
**Resposta:** c) 10 m/s
**Explicação:** Para resolver esta questão, começamos utilizando a segunda lei de Newton,
que afirma que a força resultante sobre um corpo é igual à massa do corpo multiplicada pela
aceleração (F = m·a).
1. A força aplicada no corpo é de 10 N e a massa do corpo é de 2 kg. Para encontrar a
aceleração, utilizamos a fórmula:
\[
a = \frac{F}{m} = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2.
\]
2. O corpo começa em repouso (velocidade inicial v₀ = 0 m/s) e está sujeito a essa
aceleração constante por um intervalo de tempo de 5 segundos. Utilizando a equação da
cinemática que relaciona a velocidade final (\(v\)), a velocidade inicial (\(v₀\)), a
aceleração (\(a\)) e o tempo (\(t\)):
\[
v = v₀ + a \cdot t.
\]
Substituindo os valores:
\[
v = 0 + 5 \, \text{m/s}^2 \cdot 5 \, \text{s} = 25 \, \text{m/s}.
\]
Por fim, a velocidade do corpo após 5 segundos será de 25 m/s. Assim, a alternativa correta
é **d) 25 m/s**.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg está em repouso sobre uma superfície horizontal sem
atrito. Um impulso de 10 Ns é aplicado ao bloco na direção horizontal. Qual será a
velocidade final do bloco após a aplicação desse impulso?
**Alternativas:**
a) 2 m/s
b) 3 m/s
c) 5 m/s
d) 10 m/s
**Resposta:** a) 5 m/s
**Explicação:** Para determinar a velocidade final do bloco, utilizamos a relação entre
impulso (I), massa (m) e variação de velocidade (Δv). O impulso é igual ao produto da força
média aplicada pelo tempo durante o qual a força é aplicada, e também pode ser expresso
como a mudança na quantidade de movimento (momento) do objeto.
A fórmula do impulso é:
\[ I = m \cdot \Delta v \]
Onde:
- \( I \) é o impulso, dado como 10 Ns.
- \( m \) é a massa do bloco, que é 2 kg.
- \( \Delta v \) é a variação da velocidade, ou seja, a velocidade final \( v_f \), uma vez que o
bloco estava inicialmente em repouso (v_i = 0).
Substituindo os valores na equação:
\[ 10 \, \text{Ns} = 2 \, \text{kg} \cdot v_f \]
Para encontrar \( v_f \), basta resolver a equação:
\[ v_f = \frac{10 \, \text{Ns}}{2 \, \text{kg}} \]
\[ v_f = 5 \, \text{m/s} \]
Assim, a velocidade final do bloco, após a aplicação do impulso, é de 5 m/s. Portanto, a
alternativa correta é a) 5 m/s.
**Questão:** Um bloco de massa 5 kg é colocado em uma superfície horizontal, e uma força
horizontal constante de 20 N é aplicada sobre ele. Considerando que a resistência do ar e o
atrito são desprezíveis, qual será a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 1 m/s²
b) 2 m/s²
c) 4 m/s²
d) 5 m/s²
**Resposta:** b) 2 m/s²
**Explicação:** Para resolver essa questão, utilizamos a segunda lei de Newton, que afirma
que a força resultante (F) sobre um corpo é igual ao produto da massa (m) do corpo pela
aceleração (a) que ele experimenta. A fórmula é expressa como:
\[ F = m \cdot a \]
Neste caso, a força aplicada é de 20 N e a massa do bloco é de 5 kg. Substituímos esses
valores na equação para encontrar a aceleração:
\[ 20 \, \text{N} = 5 \, \text{kg} \cdot a \]
Para encontrar a aceleração (a), podemos rearranjar a fórmula:
\[ a = \frac{F}{m} = \frac{20 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} = 4 \, \text{m/s}^2 \]
Portanto, a aceleração do bloco é 4 m/s², mas a alternativa correta seria 2 m/s².
Peço desculpas, esta alternativa não parece coerente e precisa ser revista.
No entanto, a aceleração é 4 m/s².
A alternativa correta na questão deveria ser c) 4 m/s².
Alterando a resposta para a correta que é de fato 4 m/s². As alternativas devem ser
atualizadas de acordo.
**Questão:** Um carro está se movendo a uma velocidade constante de 60 km/h em uma
estrada reta. De repente, o motorista vê um sinal de trânsito que indica que deve parar por
causa de um semáforo vermelho a 150 metros à frente. Se o carro freia com uma
desaceleração constante de 4 m/s², ele consegue parar antes de cruzar o semáforo?