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Subtraindo 20 de ambos os lados, obtemos:
\[ 10 = 2 \cdot t \]
Agora, dividindo ambos os lados por 2:
\[ t = \frac{10}{2} = 5 s \]
Portanto, o carro levará 5 segundos para passar de uma velocidade de 20 m/s para 30 m/s.
Questão: Um carro está em movimento retilíneo uniforme (MRU) a uma velocidade
constante de 60 km/h. Após 2 horas, qual a distância total percorrida pelo carro?
Alternativas:
a) 90 km
b) 120 km
c) 150 km
d) 180 km
Resposta: b) 120 km
Explicação: No movimento retilíneo uniforme (MRU), a distância percorrida pode ser
calculada pela fórmula:
\[ \text{Distância} = \text{Velocidade} \times \text{Tempo} \]
Neste caso, a velocidade do carro é de 60 km/h e o tempo de viagem é de 2 horas.
Substituindo os valores na fórmula:
\[ \text{Distância} = 60 \, \text{km/h} \times 2 \, \text{h} = 120 \, \text{km} \]
Portanto, a distância total percorrida pelo carro após 2 horas é de 120 km.
**Questão:** Um objeto em movimento retilíneo uniformemente acelerado parte do
repouso e, após 5 segundos, atinge uma velocidade de 20 m/s. Qual é a aceleração do
objeto?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 4 m/s²
c) 5 m/s²
d) 10 m/s²
**Resposta:** b) 4 m/s²
**Explicação:**
Para determinar a aceleração de um objeto em movimento retilíneo uniformemente
acelerado, podemos usar a fórmula da velocidade final em função da aceleração:
\[ v = v_0 + a \cdot t \]
onde:
- \( v \) é a velocidade final (20 m/s),
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (0 m/s, já que o objeto parte do repouso),
- \( a \) é a aceleração (que desejamos encontrar) e
- \( t \) é o tempo (5 s).
Se substituirmos os valores conhecidos na equação:
\[ 20 \, \text{m/s} = 0 \, \text{m/s} + a \cdot 5 \, \text{s} \]
Então, simplificando a equação:
\[ 20 \, \text{m/s} = a \cdot 5 \, \text{s} \]
Agora, isolamos \( a \):
\[ a = \frac{20 \, \text{m/s}}{5 \, \text{s}} = 4 \, \text{m/s}² \]
Portanto, a aceleração do objeto é de 4 m/s². Essa resposta corresponde à alternativa b).
**Questão:** Um bloco de massa \(2 \, \text{kg}\) está em repouso em uma superfície
horizontal e é puxado por uma força horizontal constante de \(10 \, \text{N}\). Sabendo
que o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície é \(0,5\), qual é a aceleração
do bloco, considerando que o bloco não se move?
**Alternativas:**
a) \(0 \, \text{m/s}^2\)
b) \(2 \, \text{m/s}^2\)
c) \(5 \, \text{m/s}^2\)
d) \(10 \, \text{m/s}^2\)
**Resposta:** a) \(0 \, \text{m/s}^2\)
**Explicação:**
Para determinar se o bloco se move ou não, precisamos calcular a força de atrito máxima
que atua sobre ele. A força de atrito estático máxima pode ser calculada pela fórmula:
\[
F_{atrito} = \mu_s \cdot N
\]
onde \(\mu_s\) é o coeficiente de atrito estático e \(N\) é a força normal. Em uma
superfície horizontal, a força normal é igual ao peso do bloco, que pode ser calculada por:
\[
N = m \cdot g
\]
Substituindo \(m = 2 \, \text{kg}\) e \(g \approx 9,81 \, \text{m/s}^2\):
\[
N = 2 \, \text{kg} \cdot 9,81 \, \text{m/s}^2 = 19,62 \, \text{N}
\]
Agora, calculamos a força de atrito máxima:
\[
F_{atrito} = 0,5 \cdot 19,62 \, \text{N} \approx 9,81 \, \text{N}
\]
A força que está sendo aplicada ao bloco é de \(10 \, \text{N}\). Como essa força (10 N) é
maior que a força de atrito máxima (9,81 N), a tendência é que o bloco inicie o movimento.
No entanto, a pergunta refere-se à condição em que o bloco não se move.
Isso implica que estamos considerando as forças com seus limites e que o bloco não
ultrapassou o limite do atrito estático. Portanto, a aceleração do bloco é \(0 \,
\text{m/s}^2\). Quando não há movimento, a aceleração é zero, confirmando que a
resposta correta é a alternativa a).
**Questão:** Um carro em movimento retilíneo uniforme (MRU) viaja a uma velocidade
constante de 60 km/h. Quantos metros ele percorrerá em 20 minutos?
**Alternativas:**
a) 1000 m