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\[ v^2 = v_0^2 - 2g h \]
onde:
\( v \) = velocidade final (0 m/s no ponto mais alto),
\( v_0 \) = velocidade inicial (10 m/s),
\( g \) = aceleração da gravidade (~9,8 m/s²),
\( h \) = altura máxima.
Substituindo os valores na equação e isolando \( h \):
\[ 0 = (10)^2 - 2 \cdot 9,8 \cdot h \]
\[ 0 = 100 - 19,6h \]
Adicionando \( 19,6h \) em ambos os lados:
\[ 19,6h = 100 \]
Agora, dividindo ambos os lados por 19,6:
\[ h = \frac{100}{19,6} \]
\[ h \approx 5,1 \,m \]
Parece que houve um erro na conta inicial. Na verdade queremos a altura máxima
considerando a energia que é transformada em potencial gravitacional. Dessa forma a
equação correta que se liga a energia é:
**Energias:**
\[ E_cinética = E_potencial \]
\[ \frac{1}{2} m v_0^2 = mgh \]
Como \( m \) se cancela:
\[ \frac{1}{2} v_0^2 = gh \]
Resolvendo para \( h \):
\[ h = \frac{v_0^2}{2g} = \frac{(10)^2}{2 \times 9,8} \]
\[ h = \frac{100}{19,6} \approx 5,1 \, m \]
Portanto, analisando melhor a descrição inicial:
**A correta altura seria:**
\[ h \approx 5m \]
Desculpe-me pela confusão nas opções anteriores. Sabendo que a questão estava errada na
apresentação dos dados. Podemos apresentar uma nova questão ou revisar a atual para a
correta altura máxima.
Seria essa a apresentação correta, ou deseja uma nova questão?
**Questão:** Um carro está se aproximando de um semáforo em vermelho, a uma
velocidade de 30 m/s. O motorista percebe que precisa parar e aplica os freios. Se o carro
tiver uma desaceleração constante de 5 m/s², quanto tempo levará para o carro parar
completamente?
**Alternativas:**
a) 3 segundos
b) 6 segundos
c) 12 segundos
d) 10 segundos
**Resposta:** b) 6 segundos
**Explicação:** Para determinar o tempo que um carro leva para parar completamente,
podemos usar a fórmula da cinemática:
\[ v = v_0 + a \cdot t \]
onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s, porque o carro vai parar),
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (30 m/s),
- \( a \) é a aceleração (ou desaceleração, que é -5 m/s²) e
- \( t \) é o tempo.
Rearranjando a equação para resolver \( t \):
\[ 0 = 30 + (-5) \cdot t \]
\[ -30 = -5 \cdot t \]
\[ t = \frac{30}{5} \]
\[ t = 6 \text{ segundos} \]
Assim, o carro levará 6 segundos para parar completamente, o que corresponde à
alternativa b).
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg é puxado horizontalmente sobre uma superfície lisa
com uma força de 10 N. Considerando que não há atrito, 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 resolver essa questão, podemos usar a segunda lei de Newton, que
afirma que a força líquida (F) agindo sobre um objeto é igual ao produto da massa (m) do
objeto e a sua aceleração (a):
\[ F = m \cdot a \]
Rearranjando a equação para encontrar a aceleração, temos:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores da questão:
\[ F = 10 \, \text{N} \quad \text{e} \quad m = 2 \, \text{kg} \]
Assim,
\[ a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s²} \]
Portanto, a aceleração do bloco é de 5 m/s², o que torna a alternativa **a** a resposta
correta.
**Questão:** Qual é a expressão correta para calcular a força gravitacional \( F \) entre duas
massas \( m_1 \) e \( m_2 \) separadas por uma distância \( r \)?
Alternativas:
a) \( F = G \frac{m_1 m_2}{r} \)
b) \( F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} \)
c) \( F = G \frac{m_1 + m_2}{r^2} \)
d) \( F = G \frac{m_1 m_2}{2r^2} \)
**Resposta:** b) \( F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} \)
**Explicação:** A lei da gravitação universal, proposta por Isaac Newton, estabelece que a