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utilizaremos é:
\[ d = v_i \cdot t + \frac{1}{2} g t^2 \]
onde:
- \( d \) é a distância (20 m),
- \( v_i \) é a velocidade inicial (0 m/s, já que o corpo é solto do repouso),
- \( g \) é a aceleração devido à gravidade (10 m/s²),
- \( t \) é o tempo que queremos encontrar.
Substituindo os valores na equação:
\[ 20 = 0 \cdot t + \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot t^2 \]
Simplificando a expressão, temos:
\[ 20 = 5t^2 \]
Agora, isolamos \( t^2 \):
\[ t^2 = \frac{20}{5} \]
\[ t^2 = 4 \]
Tomando a raiz quadrada de ambos os lados:
\[ t = \sqrt{4} \]
\[ t = 2 \text{ segundos} \]
Portanto, o corpo levará 2 segundos para atingir o solo, e a alternativa correta é a letra b.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg é puxado por uma força horizontal constante de 10 N
ao longo de uma superfície horizontal sem atrito. Qual é a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 5 m/s²
c) 10 m/s²
d) 15 m/s²
**Resposta:** b) 5 m/s²
**Explicação:** Para determinar a aceleração do bloco, podemos usar a segunda lei de
Newton, que afirma que a força resultante (\(F_{res}\)) aplicada a um corpo é igual ao
produto da massa (\(m\)) do corpo pela sua aceleração (\(a\)). A fórmula é expressa da
seguinte forma:
\[ F_{res} = m \cdot a \]
No problema, a força horizontal presente é de 10 N e a massa do bloco é de 2 kg. Assim, se
\(F_{res} = 10 \, \text{N}\) e \(m = 2 \, \text{kg}\), podemos rearranjar a fórmula para
encontrar a aceleração:
\[ a = \frac{F_{res}}{m} = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2 \]
Portanto, a aceleração do bloco é de 5 m/s², o que corresponde à alternativa b).
**Questão:** Um bloco de massa \( m = 5 \, \text{kg} \) está em repouso em uma superfície
horizontal sem atrito. Um impulso de força constante é aplicado ao bloco, resultando em
uma aceleração de \( 2 \, \text{m/s}^2 \). Após \( 10 \, \text{s} \) dessa aceleração, qual
será a velocidade final do bloco?
**Alternativas:**
a) \( 10 \, \text{m/s} \)
b) \( 15 \, \text{m/s} \)
c) \( 20 \, \text{m/s} \)
d) \( 25 \, \text{m/s} \)
**Resposta:** c) \( 20 \, \text{m/s} \)
**Explicação:** A velocidade final de um objeto em movimento uniforme acelerado pode ser
calculada usando a fórmula:
\[
v_f = v_i + a \cdot t
\]
onde:
- \( v_f \) é a velocidade final,
- \( v_i \) é a velocidade inicial (que, neste caso, é \( 0 \, \text{m/s} \) já que o bloco começa
em repouso),
- \( a \) é a aceleração,
- \( t \) é o tempo.
Substituindo os valores dados na fórmula:
\[
v_f = 0 \, \text{m/s} + (2 \, \text{m/s}^2) \cdot (10 \, \text{s}) = 20 \, \text{m/s}
\]
Assim, a velocidade final do bloco após \( 10 \, \text{s} \) sob a ação da força constante é \(
20 \, \text{m/s} \). Portanto, a resposta correta é c) \( 20 \, \text{m/s} \).
**Questão:** Um corpo de 5 kg é lançado verticalmente para cima com uma velocidade
inicial de 20 m/s. Desconsiderando a resistência do ar, qual a altura máxima que o corpo
atingirá?
Alternativas:
a) 10 m
b) 20 m
c) 40 m
d) 50 m
**Resposta:** b) 20 m
**Explicação:** Para calcular a altura máxima atingida pelo corpo, podemos usar a seguinte
fórmula da cinemática:
\[
v^2 = u^2 + 2a s
\]
onde:
- \(v\) é a velocidade final (0 m/s no ponto mais alto),
- \(u\) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \(a\) é a aceleração (no caso do movimento para cima, a aceleração é a da gravidade, que é
-9,8 m/s²),
- \(s\) é a distância percorrida (que será a altura máxima).
Substituindo os valores na fórmula, temos:
\[
0 = (20)^2 + 2(-9.8)s
\]