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**Alternativas:**
a) 0 N
b) 2000 N
c) 20 N
d) 100 N
**Resposta:** a) 0 N
**Explicação:** De acordo com a primeira lei de Newton, um corpo em movimento
permanece em movimento a menos que uma força externa não equilibrada atue sobre ele.
Nesse caso, o carro está se movendo com velocidade constante, o que implica que não há
aceleração.
Como a aceleração é dada por \(a = 0\), podemos usar a segunda lei de Newton que
estabelece que a força resultante \(F\) está relacionada à massa \(m\) e à aceleração \(a\)
pela fórmula:
\[ F = m \cdot a \]
Substituindo os valores:
\[ F = 1000 \, \text{kg} \cdot 0 \, \text{m/s}^2 = 0 \, \text{N} \]
Portanto, a força resultante atuando sobre o carro é 0 N, pois não há mudanças em seu
estado de movimento (ele não está acelerando nem desacelerando). As outras alternativas
apresentam valores de força não coerentes com a situação descrita, já que uma força
resultante maior que 0 N indicaria que o carro estaria acelerando ou desacelerando.
**Questão:** Um bloco de massa \( m = 2 \, kg \) é solto de uma altura \( h = 10 \, m \) em
um ambiente onde a aceleração da gravidade \( g \) é \( 9,8 \, m/s^2 \). Qual é a energia
cinética do bloco quando ele atinge o chão?
**Alternativas:**
a) 19,6 J
b) 39,2 J
c) 98 J
d) 196 J
**Resposta:** c) 196 J
**Explicação:** A energia potencial gravitacional (Epg) do bloco na altura \( h \) é dada pela
fórmula:
\[
Epg = mgh
\]
Substituindo os valores fornecidos:
\[
Epg = 2 \, kg \times 9,8 \, m/s^2 \times 10 \, m = 196 \, J
\]
Quando o bloco é solto, essa energia potencial é convertida completamente em energia
cinética (Ec) no momento em que atinge o chão, supondo que não há perda de energia
devido a resistência do ar ou fricção. Assim, ao atingir o chão, a energia cinética do bloco
será igual à energia potencial que ele possuía no início:
\[
Ec = Epg = 196 \, J
\]
Portanto, a resposta correta é c) 196 J.
**Questão:** Em um experimento, um bloco de madeira é colocado sobre uma superfície
horizontal e uma força constante é aplicada para movê-lo. Considerando a força de atrito
entre o bloco e a superfície, se a força aplicada for maior que a força de atrito estático, o
bloco começa a se mover. Qual das seguintes afirmativas é verdadeira sobre o movimento
do bloco após ele ter sido colocado em movimento?
**Alternativas:**
a) A força de atrito cinético é igual à força de atrito estático.
b) A força de atrito cinético é sempre maior que a força de atrito estático.
c) A força de atrito cinético é menor que a força de atrito estático.
d) A força de atrito cinético não exerce influência no movimento do bloco.
**Resposta:** c) A força de atrito cinético é menor que a força de atrito estático.
**Explicação:** A força de atrito estático é a força necessária para iniciar o movimento de
um objeto em repouso, e geralmente é maior que a força de atrito cinético, que atua sobre
um objeto já em movimento. Uma vez que o bloco é colocado em movimento, a força de
atrito que se opõe ao movimento (atração cinética) é menor do que a força que mantinha o
bloco em repouso (atração estática). Isso significa que após a superação do atrito estático, o
bloco se movimentará mais facilmente devido ao menor valor do atrito cinético. Portanto, a
afirmativa correta é que a força de atrito cinético é menor que a força de atrito estático.
**Questão:** Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20
m/s. Considerando que a aceleração da gravidade é aproximadamente 10 m/s², qual a
altura máxima que o objeto atinge antes de começar a descer?
**Alternativas:**
a) 10 m
b) 20 m
c) 30 m
d) 40 m
**Resposta:** b) 20 m
**Explicação:** Para encontrar a altura máxima atingida pelo objeto, usamos a fórmula da
cinemática que relaciona a velocidade inicial, a aceleração e a altura máxima:
\[ v^2 = u^2 + 2a s \]
onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s na altura máxima),
- \( u \) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \( a \) é a aceleração (no caso da gravidade, \( a = -10 \, m/s^2 \), já que ela é negativa
quando o objeto está subindo),
- \( s \) é a altura máxima.
Substituindo os valores na equação:
\[ 0 = (20)^2 + 2(-10)s \]
Isto se simplifica para:
\[ 0 = 400 - 20s \]
Reorganizando a equação, temos:
\[ 20s = 400 \]
Dividindo ambos os lados por 20:
\[ s = \frac{400}{20} = 20 \, m \]