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**Resposta:** b) -5 m/s²
**Explicação:** Para determinar a aceleração média, podemos usar a fórmula da aceleração
média (\(a\)), que é a variação da velocidade (\(Δv\)) dividida pelo intervalo de tempo
(\(Δt\)).
Sabemos que:
- A velocidade inicial (\(v_i\)) do carro é de 20 m/s.
- A velocidade final (\(v_f\)) do carro é 0 m/s (pois ele para).
- O tempo (\(Δt\)) que levou para parar é de 4 segundos.
A variação da velocidade é dada por:
\[ Δv = v_f - v_i = 0 - 20 = -20 \, m/s \]
Agora, substituindo na fórmula da aceleração média:
\[ a = \frac{Δv}{Δt} = \frac{-20 \, m/s}{4 \, s} = -5 \, m/s² \]
O resultado negativo indica que a aceleração é oposta à direção do movimento
(desaceleração). Portanto, a resposta correta é b) -5 m/s².
**Questão:** Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20
m/s. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², qual será a altura máxima
atingida pelo objeto?
**Alternativas:**
a) 10 m
b) 20 m
c) 30 m
d) 40 m
**Resposta:** b) 20 m
**Explicação:** Para calcular a altura máxima que um objeto atinge quando lançado
verticalmente para cima, podemos usar a seguinte fórmula da cinemática:
\[
v^2 = v_0^2 - 2g h
\]
Onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s na altura máxima),
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \( g \) é a aceleração da gravidade (10 m/s²), e
- \( h \) é a altura máxima.
Substituindo os valores na fórmula:
\[
0 = (20)^2 - 2 \times 10 \times h
\]
Resolva a equação:
\[
0 = 400 - 20h
\]
\[
20h = 400
\]
\[
h = \frac{400}{20} = 20 \text{ m}
\]
Portanto, a altura máxima atingida pelo objeto é 20 m, o que corresponde à alternativa b).
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg está sendo puxado por uma força horizontal de 10 N
sobre uma superfície horizontal sem atrito. Qual é a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 3 m/s²
c) 5 m/s²
d) 7 m/s²
**Resposta:** c) 5 m/s²
**Explicação:** Para resolver essa questão, utilizamos a segunda lei de Newton, que diz que
a força resultante (F) aplicada a um corpo é igual ao produto da massa (m) do corpo pela
sua aceleração (a). A fórmula é:
\[ F = m \cdot a \]
Neste caso, temos:
- Força (F) = 10 N
- Massa (m) = 2 kg
Substituindo os valores na fórmula, temos:
\[ 10 N = 2 kg \cdot a \]
Para encontrar a aceleração (a), rearranjamos a equação:
\[ a = \frac{F}{m} = \frac{10 N}{2 kg} = 5 m/s² \]
Portanto, a aceleração do bloco é 5 m/s², e a alternativa correta é a c).
**Questão:** Um carro está se movendo em linha reta a uma velocidade constante de 60
km/h. De repente, o motorista avista um sinal de pare a 240 metros à frente e decide frear.
Se o carro leva 4 segundos para parar completamente, qual é a desaceleração média do
carro durante esse tempo?
**Alternativas:**
a) 3 m/s²
b) 4 m/s²
c) 5 m/s²
d) 6 m/s²
**Resposta:** b) 4 m/s²
**Explicação:**
Para calcular a desaceleração média, podemos usar a fórmula da velocidade final em função
da velocidade inicial, aceleração (ou desaceleração) e tempo:
\[
v_f = v_i + a \cdot t
\]
onde:
- \( v_f \) é a velocidade final (0 m/s, já que o carro para),
- \( v_i \) é a velocidade inicial (60 km/h = 60/3.6 m/s = 16.67 m/s),
- \( a \) é a desaceleração média (que queremos encontrar),
- \( t \) é o tempo de frenagem (4 segundos).