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\[ v \approx 14,14 \, \text{m/s} \]
Agora que temos a velocidade, podemos substituir os valores na fórmula da energia
cinética:
\[ EC = \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot (14,14)^2 \]
\[ EC = \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot 200 \]
\[ EC = 2,5 \cdot 200 \]
\[ EC = 500 \text{ J} \]
Portanto, a energia cinética do bloco após cair 10 metros é 500 Joules. A alternativa correta
é a letra b).
Questão: Um bloco de massa 2 kg está em repouso sobre uma superfície horizontal sem
atrito. Quando uma força constante de 10 N é aplicada ao bloco, ele começa a se mover. Qual
é a aceleração do bloco?
Alternativas:
a) 1 m/s²
b) 2 m/s²
c) 5 m/s²
d) 10 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) agindo sobre um objeto é igual à massa (m) do objeto
multiplicada pela sua aceleração (a). Matematicamente, isso é expresso como:
\[ F = m \cdot a \]
Neste caso, sabemos que a força aplicada (F) é de 10 N e a massa (m) do bloco é de 2 kg. De
acordo com a fórmula, podemos rearranjar os termos para calcular a aceleração:
\[ a = \frac{F}{m} \]
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, o que corresponderá à alternativa b).
Questão: Um carro está se movendo em linha reta a uma velocidade constante de 20 m/s.
De repente, o motorista aplica os freios, e o carro leva 5 segundos para parar
completamente. Qual é a aceleração média do carro durante esse intervalo de tempo?
Alternativas:
a) -2 m/s²
b) -4 m/s²
c) -5 m/s²
d) -10 m/s²
Resposta: b) -4 m/s²
Explicação: Para calcular a aceleração média, utilizamos a fórmula da aceleração:
\[
a = \frac{\Delta v}{\Delta t}
\]
onde \( \Delta v \) é a variação da velocidade e \( \Delta t \) é o intervalo de tempo. Neste
caso, a velocidade inicial do carro (\( v_i \)) é 20 m/s e a velocidade final (\( v_f \)) é 0 m/s,
pois o carro para. A variação da velocidade (\( \Delta v \)) será:
\[
\Delta v = v_f - v_i = 0 m/s - 20 m/s = -20 m/s
\]
O tempo (\( \Delta t \)) durante o qual essa variação ocorre é de 5 segundos. Agora,
substituímos os valores na fórmula da aceleração:
\[
a = \frac{-20 m/s}{5 s} = -4 m/s²
\]
A aceleração é negativa, o que indica que se trata de uma desaceleração. Portanto, a
aceleração média do carro durante o processo de frenagem é de -4 m/s².
**Questão:** Um bloco de 2 kg é colocado sobre uma superfície horizontal sem atrito e
recebe uma força constante de 10 N na direção horizontal. Qual será a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 5 m/s²
c) 10 m/s²
d) 20 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) atuando sobre um corpo é igual ao produto
da massa (m) do corpo pela aceleração (a) que ele adquire (F = m.a).
No caso, temos uma força constante F = 10 N e uma massa m = 2 kg. Aplicando a fórmula:
\[ F = m \cdot a \]
Substituindo os valores, ficamos com:
\[ 10 N = 2 kg \cdot a \]
Para encontrar a aceleração (a), isolamos a variável:
\[ a = \frac{F}{m} = \frac{10 N}{2 kg} = 5 m/s² \]
Portanto, a aceleração do bloco será de 5 m/s², o que corresponde à alternativa b).
**Questão:** Um bloco de massa 5 kg está em repouso sobre uma superfície horizontal e
lisa. Um amigo aplica uma força constante de 20 N sobre esse bloco. Qual será a aceleração
do bloco, considerando que não há atrito?
**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 do bloco, podemos usar a segunda lei de
Newton, que afirma que a força resultante (F) é igual ao produto da massa (m) do objeto
pela sua aceleração (a):
\[ F = m \cdot a \]