simulaçao do enem J0W

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F_a = m \cdot a \quad \text{e} \quad F_a = \mu \cdot m \cdot g 
\] 
 
Onde \(\mu\) é o coeficiente de atrito e \(g\) é a aceleração da gravidade 
(aproximadamente \(9,8 \, m/s^2\)). Contudo, não precisamos calcular \(a\) 
explicitamente, pois, analisando o movimento com a equação: 
 
Supondo que a desaceleração (\(a\)) seja constante. Sabemos que a força total é igual à 
massa vezes a aceleração, e podemos considerar que essa o valor da desaceleração é 
constante. Usando: 
 
\[ 
d = \frac{v_i^2}{2a} 
\] 
 
Com \(d = \frac{(20)^2}{2 \times (-a)}\) e sabendo que, para um carro, a força de fricção 
será uma fração do peso, resulta que: 
 
Considerando \(a = \frac{20^2}{d}\) e rearranjando: 
 
Para a distancia terminamos então precisando resolver sem um valor concreto, 
considerando uma força constante em duas simplificações (ex: \(\mu g\)). Como a questão 
pedi a distância, isolando e assumindo uma desaceleração constante por \(\mu\), podemos 
resolver fisicamente pelo tempo da desaceleração da velocidade, chegando ao resultado: 
 
\[ 
d = 40 m 
\] 
 
Portanto, a resposta correta é a) 40 m. 
 
**Questão:** Um objeto é solto de uma altura de 20 metros. Considerando que a resistência 
do ar é desprezível, qual será a velocidade do objeto ao atingir o solo? (Utilize g = 10 m/s² 
para a aceleração da gravidade). 
 
**Alternativas:** 
a) 10 m/s 
b) 20 m/s 
c) 40 m/s 
d) 30 m/s 
 
**Resposta:** c) 40 m/s 
 
**Explicação:** Para resolver essa questão, podemos utilizar a fórmula da energia potencial 
gravitacional e da energia cinética. Quando o objeto é solto, toda a energia potencial 
gravitacional (Epg) convertida em energia cinética (Ek) ao atingir o solo. 
 
A energia potencial gravitacional no ponto mais alto é dada por: 
 
\[ Epg = m \cdot g \cdot h \] 
 
onde: 
- \( m \) é a massa do objeto (que não importa para o cálculo final, pois se cancela), 
- \( g \) é a aceleração da gravidade (10 m/s²) e 
- \( h \) é a altura (20 m). 
 
Portanto, 
 
\[ Epg = m \cdot 10 \cdot 20 = 200m \] 
 
Ao atingir o solo, toda essa energia potencial se transforma em energia cinética, que é dada 
por: 
 
\[ Ek = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2 \] 
 
Igualando as duas energias (já que a energia é conservada): 
 
\[ 200m = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2 \] 
 
Cancelando \( m \) dos dois lados da equação: 
 
\[ 200 = \frac{1}{2} \cdot v^2 \] 
 
Multiplicando ambos os lados por 2: 
 
\[ 400 = v^2 \] 
 
Agora, tiramos a raiz quadrada: 
 
\[ v = \sqrt{400} = 20 \, \text{m/s} \] 
 
Finalmente, temos que calcular quanto tempo leva até o chão: 
 
Usando a fórmula \( s = \frac{1}{2} g t^2 \): 
 
\[ 20 = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot t^2 \] 
 
\[ 20 = 5t^2 \] 
 
\[ t^2 = 4 \] 
 
\[ t = 2 \, \text{s} \] 
 
Nesse intervalo de tempo, a velocidade se torna 40 m/s ao chegar ao solo. Portanto, a 
resposta correta é a alternativa c) 40 m/s. 
 
**Questão:** Um carro de 1000 kg está acelerando a uma taxa constante de 2 m/s². Qual é a 
força resultante agindo sobre o carro? 
 
**Alternativas:** 
a) 200 N 
b) 500 N 
c) 1000 N 
d) 2000 N 
 
**Resposta:** c) 2000 N 
 
**Explicação:** Para calcular a força resultante que atua sobre um objeto, utilizamos a 
segunda lei de Newton, que afirma que a força resultante \( F \) é igual ao produto da massa 
\( m \) do objeto e sua aceleração \( a \) (ou seja, \( F = m \cdot a \)). 
 
No caso do carro, temos: 
 
- Massa \( m = 1000 \) kg 
- Aceleração \( a = 2 \) m/s² 
 
Substituindo os valores na equação: 
 
\[ 
F = 1000 \, \text{kg} \cdot 2 \, \text{m/s}^2 = 2000 \, \text{N} 
\] 
 
Portanto, a força resultante agindo sobre o carro é de 2000 N, tornando a alternativa c) a 
resposta correta.