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**Alternativas:**
a) 10 segundos
b) 15 segundos
c) 20 segundos
d) 25 segundos
**Resposta:** b) 15 segundos
**Explicação:** Em um movimento retilíneo uniforme (MRU), a relação entre distância (d),
velocidade (v) e tempo (t) é dada pela fórmula:
\[ d = v \cdot t \]
Onde:
- \( d \) é a distância percorrida (em metros),
- \( v \) é a velocidade (em metros por segundo),
- \( t \) é o tempo (em segundos).
Para encontrar o tempo que o corpo leva para percorrer 300 metros a uma velocidade de 20
m/s, podemos rearranjar a equação para isolar \( t \):
\[ t = \frac{d}{v} \]
Substituindo os valores:
\[ t = \frac{300 \, \text{m}}{20 \, \text{m/s}} \]
\[ t = 15 \, \text{s} \]
Portanto, o corpo levará 15 segundos para percorrer a distância de 300 metros, fazendo da
alternativa b) a resposta correta.
**Questão:** Um bloco de massa \( m = 5 \, \text{kg} \) é colocado sobre uma superfície
horizontal e está sujeito a uma força de atrito estático máxima \( f_s^{\text{max}} = 20 \,
\text{N} \). Qual é o valor da força horizontal máxima que pode ser aplicada ao bloco sem
que ele comece a se mover?
**Alternativas:**
a) 10 N
b) 20 N
c) 25 N
d) 30 N
**Resposta:** b) 20 N
**Explicação:** A força de atrito estático máxima \( f_s^{\text{max}} \) é a força máxima
que pode ser aplicada a um objeto em repouso antes de ele começar a se mover. No caso
dado, a força de atrito estático máxima é de 20 N. Portanto, a força horizontal máxima que
pode ser aplicada ao bloco sem iniciar o movimento também é 20 N. Se uma força superior a
20 N for aplicada, o bloco começará a deslizar, rompendo a condição de equilíbrio
proporcionada pelo atrito. Assim, a resposta correta é a alternativa b) 20 N.
**Questão:** Um carro de 1.500 kg está se movendo a uma velocidade constante de 20 m/s
em uma estrada horizontal. Qual é a força de atrito necessária para manter o carro em
movimento com essa velocidade, considerando que a única força atuante no sentido oposto
ao movimento é a força de atrito?
**Alternativas:**
a) 0 N
b) 150 N
c) 300 N
d) 400 N
**Resposta:** a) 0 N
**Explicação:** Para que o carro se mova a uma velocidade constante de 20 m/s, de acordo
com a primeira lei de Newton (princípio da inércia), a força resultante atuando sobre ele
deve ser zero. Isso significa que todas as forças estão equilibradas. No caso do movimento
horizontal, se não houver outras forças atuando além da força de atrito, e considerando que
ele está se movendo em um terreno plano e sem inclinações, a força de atrito que se opõe ao
movimento é igual à força propulsora que mantém o carro em movimento. Se o carro não
está acelerando ou desacelerando, como a velocidade é constante, a força de atrito deve ser
anulada pela força de impulso (motor) do carro. Portanto, a força de atrito necessária para
manter o carro em movimento a 20 m/s é de 0 N, já que ele se move com velocidade
constante.
**Questão:** Um bloco de massa 5 kg é puxado ao longo de uma superfície horizontal com
uma força de 20 N. Sabendo que o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície é
de 0,3, qual será a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 3 m/s²
c) 4 m/s²
d) 5 m/s²
**Resposta:** c) 4 m/s²
**Explicação:** Para resolver a questão, precisamos primeiro calcular a força de atrito que
atua contra o movimento do bloco. A força de atrito (F_atrito) é dada pela fórmula:
\[ F_{atrito} = \mu \cdot N \]
onde:
- \(\mu\) é o coeficiente de atrito cinético (0,3),
- \(N\) é a força normal, que em uma superfície horizontal para um bloco de massa \(m\) é
dada por \(N = m \cdot g\), com \(g\) sendo a aceleração da gravidade (\(g \approx 9,8 \,
\text{m/s}^2\)).
Calculando a força normal (N):
\[
N = m \cdot g = 5 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 = 49 \, \text{N}
\]
Agora, calculamos a força de atrito:
\[
F_{atrito} = \mu \cdot N = 0,3 \cdot 49 \, \text{N} \approx 14,7 \, \text{N}
\]
A força resultante (F_resultante) que age sobre o bloco é a força aplicada (F_aplicada)
menos a força de atrito:
\[
F_{resultante} = F_{aplicada} - F_{atrito} = 20 \, \text{N} - 14,7 \, \text{N} = 5,3 \, \text{N}
\]
A aceleração (a) do bloco pode ser encontrada usando a segunda lei de Newton \(F = m
\cdot a\):
\[
F_{resultante} = m \cdot a \implies a = \frac{F_{resultante}}{m} = \frac{5,3 \, \text{N}}{5 \,
\text{kg}} \approx 1,06 \, \text{m/s}^2
\]
Percebe-se que cometi um engano em minha base a física da questão. O correto deve ser
reanalisado. Considerando
A força responsável pela movimentação é na mesma forma citada acima, a saber:
\[
F_{resultante} = F_{aplicada} - F_{atrito} = 20 \, \text{N} - 14,7 \, \text{N} \approx 5,3 \,
\text{N}
\]