AJNQ metodo de ensino novo

Prévia do material em texto

**Questão:** Um bloco de massa \( m = 2 \, \text{kg} \) é colocado em uma superfície 
horizontal sem atrito e recebe uma força constante de \( F = 10 \, \text{N} \) aplicada na 
horizontal. Qual será a aceleração do bloco? 
 
**Alternativas:** 
a) \( 2 \, \text{m/s}^2 \) 
b) \( 5 \, \text{m/s}^2 \) 
c) \( 10 \, \text{m/s}^2 \) 
d) \( 20 \, \text{m/s}^2 \) 
 
**Resposta:** b) \( 5 \, \text{m/s}^2 \) 
 
**Explicação:** Para encontrar a aceleração do bloco, podemos aplicar a segunda lei de 
Newton, que afirma que a força resultante \( F \) atuando em um corpo é igual ao produto 
da massa \( m \) do corpo pela sua aceleração \( a \). Essa relação é expressa pela fórmula: 
 
\[ 
F = m \cdot a 
\] 
 
Neste caso, temos: 
 
- \( F = 10 \, \text{N} \) (força aplicada no bloco) 
- \( m = 2 \, \text{kg} \) (massa do bloco) 
 
Podemos reorganizar a fórmula para encontrar a aceleração \( a \): 
 
\[ 
a = \frac{F}{m} 
\] 
 
Substituindo os valores: 
 
\[ 
a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2 
\] 
 
Portanto, a aceleração do bloco é \( 5 \, \text{m/s}^2 \). Assim, a alternativa correta é (b) 
\( 5 \, \text{m/s}^2 \). 
 
**Questão:** Um bloco de massa \( m = 2 \, kg \) está repousando em uma superfície 
horizontal sem atrito. Um impulso horizontal de \( J = 10 \, N \cdot s \) é aplicado ao bloco 
durante um intervalo de tempo \( \Delta t = 2 \, s \). Qual será a velocidade do bloco após o 
impulso? 
 
**Alternativas:** 
a) \( 1 \, m/s \) 
b) \( 2 \, m/s \) 
c) \( 3 \, m/s \) 
d) \( 5 \, m/s \) 
 
**Resposta:** b) \( 5 \, m/s \) 
 
**Explicação:** A relação entre impulso, força e variação de velocidade é dada pela equação 
do impulso: 
 
\[ 
J = \Delta p = m \cdot \Delta v 
\] 
 
onde \( \Delta p \) é a variação do momento linear (ou quantidade de movimento), \( m \) 
é a massa do objeto e \( \Delta v \) é a variação da velocidade. 
 
Sabemos que: 
 
\[ 
\Delta v = \frac{J}{m} 
\] 
 
Substituindo os valores dados na questão: 
 
\[ 
\Delta v = \frac{10 \, N \cdot s}{2 \, kg} = 5 \, m/s 
\] 
 
Como o bloco estava inicialmente em repouso (\( v_0 = 0 \, m/s \)), a velocidade final \( v 
\) após o impulso será igual à variação de velocidade: 
 
\[ 
v = v_0 + \Delta v = 0 \, m/s + 5 \, m/s = 5 \, m/s 
\] 
 
Portanto, a velocidade do bloco após o impulso é \( 5 \, m/s \), e a alternativa correta é a 
letra b). 
 
**Questão:** Uma bola de massa 0,5 kg é lançada verticalmente para cima com uma 
velocidade inicial de 10 m/s. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s² e 
desconsiderando a resistência do ar, qual será a altura máxima que a bola alcançará? 
 
**Alternativas:** 
a) 2,5 m 
b) 5 m 
c) 10 m 
d) 25 m 
 
**Resposta:** b) 5 m 
 
**Explicação:** Para determinar a altura máxima que a bola alcançará, podemos usar a 
fórmula da conservação de energia ou a cinemática. Neste caso, vamos usar a cinemática. 
 
Quando a bola atinge a altura máxima, a sua velocidade se torna zero. Usando a seguinte 
fórmula da cinemática: 
 
\[ v^2 = v_0^2 + 2a s \] 
 
onde: 
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s na altura máxima), 
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (10 m/s), 
- \( a \) é a aceleração (−10 m/s², negativa porque é contra o movimento), 
- \( s \) é a altura máxima que queremos encontrar. 
 
Substituindo os valores na fórmula: 
 
\[ 0 = (10)^2 + 2(-10)s \] 
\[ 0 = 100 - 20s \] 
\[ 20s = 100 \] 
\[ s = \frac{100}{20} \] 
\[ s = 5 \, \text{m} \] 
 
Portanto, a altura máxima que a bola alcançará é de 5 metros, o que corresponde à 
alternativa b). 
 
**Questão:** Um carro em movimento está a uma velocidade de 90 km/h quando o 
motorista percebe um obstáculo à sua frente e decide frear bruscamente. Se o carro leva 5 
segundos para parar completamente, qual é a aceleração média do carro durante o processo 
de frenagem?