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b) 5 N
c) 10 N
d) 15 N
Resposta: c) 10 N
Explicação: A fricção estática máxima é a força que deve ser superada para que o bloco
comece a deslizar. Essa força é dada pela expressão \(F_{f\_máx} = \mu_s \cdot N\), onde
\(\mu_s\) é o coeficiente de fricção estática e \(N\) é a força normal. No caso de um bloco
em uma superfície horizontal, a força normal é igual ao peso do bloco, que é \(N = m \cdot
g\), onde \(m\) é a massa do bloco e \(g\) é a aceleração da gravidade (aproximadamente
\(9,8 \, m/s^2\)).
Para este problema, a força de fricção estática máxima foi dada diretamente como 10 N. Isso
significa que esta é a força máxima que pode agir sobre o bloco sem que ele comece a
deslizar. Portanto, a resposta correta é que a força máxima horizontal que pode ser aplicada
ao bloco sem que ele deslize é igual a 10 N. Se qualquer força superior a isso for aplicada, o
bloco começará a deslizar.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg está em repouso sobre uma superfície horizontal sem
atrito. Um força constante de 10 N é aplicada horizontalmente sobre o bloco. Qual é a
aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 3 m/s²
c) 4 m/s²
d) 5 m/s²
**Resposta:** a) 5 m/s²
**Explicação:** Para encontrar a aceleração do bloco, aplicamos a segunda lei de Newton,
que é expressa pela fórmula:
\[ F = m \cdot a \]
onde:
- \( F \) é a força aplicada (10 N),
- \( m \) é a massa do bloco (2 kg),
- \( a \) é a aceleração que queremos encontrar.
Rearranjando a fórmula para resolver a aceleração, temos:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores:
\[ a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}² \]
Portanto, a aceleração do bloco é de 5 m/s². As demais alternativas não estão corretas, pois
foram calculadas incorretamente ou não consideraram a relação correta entre força, massa
e aceleração.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg é retirado de uma posição de repouso e desliza
livremente por uma superfície horizontal sem atrito. Se o bloco é submetido a uma força
constante de 10 N na direção do movimento, qual é a velocidade do bloco após 4 segundos?
**Alternativas:**
a) 5 m/s
b) 10 m/s
c) 20 m/s
d) 40 m/s
**Resposta:** b) 10 m/s
**Explicação:** Para resolver a questão, devemos usar a segunda lei de Newton que nos diz
que a força é igual à massa vezes a aceleração (F = m * a). Podemos encontrar a aceleração
(a) do bloco usando a força (F) e a massa (m) dada:
\[
a = \frac{F}{m} = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2
\]
Sabendo que o bloco parte do repouso, sua velocidade inicial (v₀) é 0 m/s. Agora, podemos
usar a fórmula da cinemática para calcular a velocidade (v) após um certo tempo (t):
\[
v = v₀ + a \cdot t
\]
Substituindo os valores que temos:
\[
v = 0 + 5 \, \text{m/s}^2 \cdot 4 \, \text{s} = 20 \, \text{m/s}
\]
Observando novamente a análise, notamos que após 4 segundos, a velocidade do bloco
realmente seria 20 m/s. Porém, para atender a alternativa correta com base no tempo
mencionado, precisamos reconsiderar: a chave aqui é que a última equação utilizada está
correta na formulação, mas revisar as alternativas dado o cenário se faz necessário:
Quando corrigimos as alternativas, teríamos por exemplo 20 m/s. Portanto, seria
importante ter revisado as opções listadas para obter um enunciado que não se
contradissesse em suas possibilidades.
Peço desculpas pela confusão no final. A correta interpretação haveria sido 20 m/s e a
análise de aceleração, assim solidificando o conceito em F=m*a.
**Questão:** Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20
m/s. Considerando a aceleração gravitacional como 10 m/s², qual será a altura máxima que
o objeto atingirá antes de começar a descer?
**Alternativas:**
a) 10 m
b) 20 m
c) 40 m
d) 50 m
**Resposta:** b) 20 m
**Explicação:** Para calcular a altura máxima atingida por um objeto em movimento
vertical sob a ação da gravidade, utilizamos a fórmula:
\[
h = \frac{v^2}{2g}
\]
onde:
- \( h \) é a altura máxima.
- \( v \) é a velocidade inicial.
- \( g \) é a aceleração da gravidade.
Substituindo os valores dados na questão:
- \( v = 20 \, m/s \)
- \( g = 10 \, m/s^2 \)