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b) 2 m/s²
c) 3 m/s²
d) 4 m/s²
**Resposta:** b) 3 m/s²
**Explicação:** Para determinar a aceleração do bloco, podemos usar a segunda lei de
Newton, que afirma que a força resultante (F) sobre um objeto é igual ao produto da massa
(m) do objeto e a aceleração (a) que ele experimenta:
\[ F = m \cdot a \]
Nesta questão, a força aplicada no bloco é de 15 N, e a massa do bloco é de 5 kg. Podemos
rearranjar a fórmula para encontrar a aceleração:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores:
\[ a = \frac{15 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} = 3 \, \text{m/s}² \]
Portanto, a aceleração do bloco é de 3 m/s², o que corresponde à alternativa b.
**Questão:** Um carro em movimento retira o pé do acelerador e começa a frear a uma taxa
constante de 5 m/s². Se a velocidade inicial do carro era de 20 m/s, quanto tempo levará
para que o carro pare completamente?
**Alternativas:**
a) 2 s
b) 4 s
c) 5 s
d) 8 s
**Resposta:** b) 4 s
**Explicação:** Para determinar o tempo necessário para que o carro pare completamente,
podemos usar a equação do movimento uniformemente acelerado que relaciona a
velocidade final (v), a velocidade inicial (v0), a aceleração (a) e o tempo (t):
\[ v = v_0 + a \cdot t \]
Neste caso, sabemos que:
- A velocidade final (v) do carro será 0 m/s (pois ele irá parar),
- A velocidade inicial (v0) era de 20 m/s,
- A aceleração (a) é -5 m/s² (consideramos negativa, pois o carro está desacelerando).
Substituindo os valores na equação:
\[ 0 = 20 + (-5) \cdot t \]
Resolvendo a equação:
\[ 0 = 20 - 5t \]
\[ 5t = 20 \]
\[ t = \frac{20}{5} \]
\[ t = 4 \text{ segundos} \]
Portanto, o carro levará 4 segundos para parar completamente, o que corresponde à
alternativa b.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg é colocado em uma superfície horizontal sem atrito e
é puxado por uma força de 10 N. Considerando que a única força atuando horizontalmente
no bloco seja essa força de tração, qual será a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 4 m/s²
c) 5 m/s²
d) 10 m/s²
**Resposta:** c) 5 m/s²
**Explicação:** Para determinar a aceleração do bloco, usamos a 2ª Lei de Newton, que
afirma que a força resultante (F) agindo sobre um objeto é igual à massa (m) do objeto
multiplicada pela sua aceleração (a). A equação é expressa como:
\[ F = m \cdot a \]
Neste caso, a força que puxa o bloco é de 10 N e a massa do bloco é de 2 kg. Substituindo os
valores na equação, temos:
\[ 10 \, \text{N} = 2 \, \text{kg} \cdot a \]
Para encontrar a aceleração (a), rearranjamos a equação:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores:
\[ a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}² \]
Portanto, a aceleração do bloco é de 5 m/s², que corresponde à alternativa c). A ausência de
atrito significa que a força total é totalmente utilizada para acelerar o bloco, o que torna
essa situação ainda mais simples.
**Questão:** Um carro de massa 1.000 kg se desloca em uma estrada horizontal com uma
velocidade de 20 m/s. De repente, o motorista freia e o carro para completamente após 5
segundos. Qual é a força média aplicada pelos freios durante esse tempo?
**Alternativas:**
a) 200 N
b) 400 N
c) 500 N
d) 1.000 N
**Resposta:** c) 500 N
**Explicação:**
Para determinar a força média aplicada pelos freios, podemos usar a segunda lei de Newton,
que diz que a força é igual à massa vezes a aceleração (\(F = m \cdot a\)).
Primeiro, precisamos calcular a aceleração do carro. A fórmula da aceleração média (\(a\))
é dada por:
\[
a = \frac{\Delta v}{\Delta t}
\]
onde \(\Delta v\) é a variação da velocidade e \(\Delta t\) é o intervalo de tempo.
Neste caso, a velocidade inicial (\(v_i\)) é 20 m/s e a velocidade final (\(v_f\)) é 0 m/s (já
que o carro para). Assim, temos:
\[
\Delta v = v_f - v_i = 0 \, \text{m/s} - 20 \, \text{m/s} = -20 \, \text{m/s}
\]
O tempo (\(\Delta t\)) em que isso ocorre é de 5 segundos. Portanto, a aceleração é: