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c) 10 m/s²
d) 5 m/s²
Resposta: b) 2 m/s²
Explicação: Para determinar a aceleração de um objeto, podemos utilizar a segunda lei de
Newton, que afirma que a força resultante (F) atuando sobre um corpo é igual ao produto
de sua massa (m) pela aceleração (a). A fórmula é expressa como:
\[ F = m \cdot a \]
Neste caso, temos:
- Força (F) = 10 N
- Massa (m) = 5 kg
Podemos rearranjar a fórmula para encontrar a aceleração:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores:
\[ a = \frac{10 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} = 2 \, \text{m/s}² \]
Portanto, a aceleração do objeto é de 2 m/s². Essa é a resposta correta, que corresponde à
alternativa b.
Questão: Um corpo em queda livre parte do repouso e cai de uma altura de 80 metros.
Considerando que a aceleração da gravidade é de aproximadamente 10 m/s², quanto tempo
levará para atingir o solo?
Alternativas:
a) 2 segundos
b) 4 segundos
c) 8 segundos
d) 10 segundos
Resposta: b) 4 segundos
Explicação: Para calcular o tempo que um corpo leva para cair em queda livre, podemos
usar a fórmula do movimento uniformemente acelerado:
\[
s = s_0 + v_0 t + \frac{1}{2} a t^2
\]
onde:
- \(s\) é a posição final (0 m, no caso do solo),
- \(s_0\) é a altura inicial (80 m),
- \(v_0\) é a velocidade inicial (0 m/s, pois parte do repouso),
- \(t\) é o tempo de queda,
- \(a\) é a aceleração (10 m/s²).
Como o corpo parte do repouso e se desloca verticalmente, a equação se simplifica para:
\[
0 = 80 + 0 \cdot t - \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot t^2
\]
ou seja:
\[
0 = 80 - 5t^2
\]
Rearranjando a equação, temos:
\[
5t^2 = 80 \implies t^2 = \frac{80}{5} = 16 \implies t = \sqrt{16} = 4 \text{ segundos}
\]
Portanto, a resposta correta é b) 4 segundos.
**Questão:** Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20
m/s. Desconsiderando a resistência do ar, qual é a altura máxima que o objeto alcançará?
(Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s²).
**Alternativas:**
a) 20 m
b) 40 m
c) 10 m
d) 50 m
**Resposta:** b) 20 m
**Explicação:** Para calcular a altura máxima alcançada pelo objeto, podemos usar a
seguinte fórmula da cinemática para o movimento vertical:
\[
v^2 = v_0^2 - 2g h
\]
onde:
- \(v\) é a velocidade final no ponto mais alto (0 m/s),
- \(v_0\) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \(g\) é a aceleração da gravidade (considerada positiva na direção oposta ao movimento,
então -10 m/s²),
- \(h\) é a altura máxima que queremos encontrar.
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 alcançada pelo objeto é de 20 metros. A resposta correta é a letra
**b)**.
**Questão:** Um projetil é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de
20 m/s. Considerando que a aceleração da gravidade é de 10 m/s² e desconsiderando a
resistência do ar, qual será a altura máxima alcançada pelo projetil?
**Alternativas:**
a) 10 m
b) 20 m