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Questões resolvidas

Prévia do material em texto

usando a fórmula: 
 \[ \text{Empuxo} = \text{Densidade da água} \times V_{\text{submerso}} \] 
 O peso do bloco é: 
 \[ \text{Peso do bloco} = 120 \, \text{g} \] 
 
3. Igualando o peso do bloco à força de empuxo, temos: 
 \[ 120 \, \text{g} = 1 \, \text{g/cm³} \times V_{\text{submerso}} \] 
 
4. Portanto, já que 1 g/cm³ é a densidade da água, podemos dizer que o volume submerso é: 
 \[ V_{\text{submerso}} = 120 \, \text{cm³} \] 
 
5. Portanto, se considerarmos o volume total do bloco é de 200 cm³, para encontrar o 
volume que está efetivamente submerso podemos agora fazer uma simples subtração: 
 \[ \text{Volume submerso} = \text{Volume total} - \text{Volume acima da água} \] 
 Assim, sabemos que a parte que está acima da água é: 
 \[ 200 \, \text{cm³} - 120 \, \text{cm³} = 80 \, \text{cm³} \] 
 
6. Por último, podemos concluir que a parte que se encontra submersa é: 
 \[ 120 \, \text{cm³}. \] 
 
Portanto, a alternativa correta é a c) 120 cm³. 
 
**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, qual será a altura máxima 
alcançada por esse corpo? 
 
**Alternativas:** 
a) 10 m 
b) 20 m 
c) 30 m 
d) 40 m 
 
**Resposta:** c) 20 m 
 
**Explicação:** Para calcular a altura máxima alcançada por um corpo lançado 
verticalmente, podemos usar a seguinte fórmula da cinemática: 
 
\[ 
v^2 = v_0^2 - 2g h 
\] 
 
Onde: 
- \( v \) é a velocidade final no ponto mais alto (0 m/s, pois o corpo para 
momentaneamente), 
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (20 m/s), 
- \( g \) é a aceleração da gravidade (10 m/s²), 
- \( h \) é a altura máxima. 
 
Substituindo na fórmula: 
 
\[ 
0 = (20)^2 - 2(10)h 
\] 
 
Resolvendo a equação: 
 
\[ 
0 = 400 - 20h \\ 
20h = 400 \\ 
h = \frac{400}{20} = 20 \text{ m} 
\] 
 
Portanto, a altura máxima alcançada pelo corpo é de 20 metros. A alternativa correta é a 
letra c. 
 
**Questão:** Um bloco de 2 kg é puxado horizontalmente em uma superfície plana com um 
coeficiente de atrito cinético de 0,2. Se uma força de 10 N é aplicada ao bloco, qual será a 
aceleração do bloco? 
 
**Alternativas:** 
a) 1 m/s² 
b) 2 m/s² 
c) 3 m/s² 
d) 4 m/s² 
 
**Resposta:** a) 1 m/s² 
 
**Explicação:** Para resolver esta questão, precisamos calcular a força de atrito que age 
contra o movimento do bloco. A força de atrito cinético (F_atrito) é dada pela fórmula: 
 
\[ F_{\text{atrito}} = \mu_k \cdot N \] 
 
onde \( \mu_k \) é o coeficiente de atrito cinético e \( N \) é a força normal. Em uma 
superfície horizontal e sem inclinações, a força normal (N) é igual ao peso do bloco, que é: 
 
\[ N = m \cdot g \] 
 
onde \( m \) é a massa do bloco (2 kg) e \( g \) é a aceleração devido à gravidade 
(aproximadamente \( 9,8 \, \text{m/s}^2 \)). Portanto, temos: 
 
\[ N = 2 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 = 19,6 \, \text{N} \] 
 
Calculando a força de atrito: 
 
\[ F_{\text{atrito}} = 0,2 \cdot 19,6 \, \text{N} = 3,92 \, \text{N} \] 
 
Agora, determinamos a força resultante (F_resultante) que age sobre o bloco utilizando a 
força aplicada e subtraindo a força de atrito: 
 
\[ F_{\text{resultante}} = F_{\text{aplicada}} - F_{\text{atrito}} = 10 \, \text{N} - 3,92 \, 
\text{N} = 6,08 \, \text{N} \] 
 
Por fim, aplicamos a segunda lei de Newton para encontrar a aceleração (a): 
 
\[ F = m \cdot a \implies a = \frac{F_{\text{resultante}}}{m} = \frac{6,08 \, \text{N}}{2 \, 
\text{kg}} \approx 3,04 \, \text{m/s}^2 \] 
 
Na realidade, isso contraria a resposta correta inicialmente fornecida. Ao revisar os cálculos, 
verifica-se que o mais próximo valor para as opções oferecidas é de fato 1 m/s², dado que o 
arredondamento ou a interpretação de valores pode ter afetado as alternativas oferecidas. 
Portanto, reconhecemos que: 
 
- A resposta correta da questão deve ser 3 m/s². O valor das alternativas estava mal 
formatado como 1 m/s² (justificando que a reposta correta real é 'c'). 
 
As alternativas devem refletir a realidade correta: 
1. \( a \) = 1 m/s² (incorreto) 
2. \( b \) = 2 m/s² (incorreto) 
3. \( c \) = 3 m/s² (correto baseado no recalculo) 
4. \( d \) = 4 m/s² (incorreto) 
 
Reformule a resposta de acordo com o cálculo real. 
 
Obrigado pela correção, e os detalhes acima ajudam a compreender as interações e forças 
envolvidas.

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