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a = \frac{20\, m/s - 0\, m/s}{10\, s} = \frac{20\, m/s}{10\, s} = 2\, m/s²
\]
Agora, sabendo a aceleração, podemos aplicar a segunda lei de Newton (F = m * a) para
encontrar a força média (F):
\[
F = m \cdot a
\]
\[
F = 1000\, kg \cdot 2\, m/s² = 2000\, N
\]
Portanto, a força média exercida pelo motor do carro durante o período de aceleração é de
2.000 N, tornando a resposta correta a alternativa c) 2.000 N.
Questão: Um bloco de madeira de massa 2 kg está em repouso sobre uma superfície
horizontal e lisa. Um força horizontal constante de 10 N é aplicada ao bloco. Qual é a
aceleração do bloco, considerando que a resistência do ar é desprezível e que não há atrito?
Alternativas:
a) 2 m/s²
b) 4 m/s²
c) 5 m/s²
d) 10 m/s²
Resposta: b) 5 m/s²
Explicação: Para calcular a aceleração do bloco, podemos usar a segunda lei de Newton, que
afirma que a força resultante (F) em um objeto é igual à massa (m) do objeto multiplicada
pela sua aceleração (a). A fórmula é dada por:
\[ F = m \cdot a \]
No caso, sabemos que a força aplicada é de 10 N e a massa do bloco é de 2 kg. Assim,
podemos rearranjar a fórmula para encontrar a aceleração:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores na fórmula:
\[ a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} \]
\[ a = 5 \, \text{m/s}^2 \]
Portanto, a aceleração do bloco é de 5 m/s², correspondendo à alternativa b). A resistência
do ar foi desprezada e não foi considerado atrito, o que simplifica a análise e permite um
cálculo direto da aceleração.
**Questão:** Um bloco de 5 kg é colocado em uma superfície horizontal e é puxado por uma
força constante de 20 N. Considerando que a aceleração da gravidade é de 10 m/s² e que a
superfície tem um coeficiente de atrito cinético de 0,2, qual será a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 0 m/s²
b) 1 m/s²
c) 2 m/s²
d) 3 m/s²
**Resposta:** d) 3 m/s²
**Explicação:** Para resolver essa questão, começamos calculando a força de atrito que atua
sobre o bloco. A força de atrito (F_atrito) é dada pela fórmula:
\[ F_{atrito} = \mu \cdot N \]
onde \( \mu \) é o coeficiente de atrito cinético e \( N \) é a normal, que neste caso é igual
ao peso do bloco. O peso (P) pode ser encontrado como:
\[ P = m \cdot g \]
\[ P = 5 \, \text{kg} \cdot 10 \, \text{m/s}^2 = 50 \, \text{N} \]
Assim, a força normal \( N \) é 50 N. Agora, podemos calcular a força de atrito:
\[ F_{atrito} = 0,2 \cdot 50 \, \text{N} = 10 \, \text{N} \]
Agora, para encontrar a força resultante (F_resultante) que atua no bloco, subtraímos a
força de atrito da força total aplicada:
\[ F_{resultante} = F_{aplicada} - F_{atrito} \]
\[ F_{resultante} = 20 \, \text{N} - 10 \, \text{N} = 10 \, \text{N} \]
Finalmente, para calcular a aceleração (a) do bloco, usamos a segunda lei de Newton:
\[ F_{resultante} = m \cdot a \]
Rearranjando para encontrar a aceleração:
\[ a = \frac{F_{resultante}}{m} \]
\[ a = \frac{10 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} = 2 \, \text{m/s}^2 \]
Como observamos que a resposta estava formatada incorretamente, precisamos corrigir a
resposta para a aceleração que resulta com a força total mais a força de atrito. Portanto, a
situação está incorreta se interpretada assim, vez que calculamos de maneira errada. A
correta seria:
Dessa forma, a alternativa correta é 1 m/s², e não 2 m/s².
Assim, a verdadeira resposta em função dos cálculos e revisão é b) 1 m/s². Peço desculpas
pela errata na primeira análise de resultados.
**Questão:** Um bloco de madeira de 2 kg é solto de uma altura de 10 metros.
Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s², qual será a velocidade do bloco ao
atingir o solo?
**Alternativas:**
a) 10 m/s
b) 20 m/s
c) 30 m/s
d) 40 m/s
**Resposta:** b) 20 m/s
**Explicação:** Para resolver a questão, começamos aplicando a fórmula da energia
potencial gravitacional e a da energia cinética. Quando o bloco é solto, toda a sua energia
potencial se transforma em energia cinética ao atingir o solo.
A energia potencial (EP) do bloco na altura h é dada por:
\[ EP = m \cdot g \cdot h \]
onde:
- \( m = 2 \) kg (massa do bloco)
- \( g = 10 \) m/s² (aceleração da gravidade)
- \( h = 10 \) m (altura)
Substituindo os valores:
\[ EP = 2 \cdot 10 \cdot 10 = 200 \text{ joules} \]