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**Questão:** Um carro está se movendo para a frente a uma velocidade constante de 20
m/s. De repente, o motorista precisa frear, reduzindo a velocidade para 10 m/s em 5
segundos. Qual é a aceleração média do carro durante esse intervalo?
Alternativas:
a) -2 m/s²
b) -1 m/s²
c) 0 m/s²
d) -4 m/s²
**Resposta:** a) -2 m/s²
**Explicação:** A aceleração média é calculada pela variação da velocidade dividida pelo
tempo, conforme a fórmula:
\[
a = \frac{\Delta v}{\Delta t}
\]
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 10 m/s.
Portanto, a variação da velocidade é:
\[
\Delta v = v_f - v_i = 10\, \text{m/s} - 20\, \text{m/s} = -10\, \text{m/s}
\]
O intervalo de tempo (Δt) durante o qual essa mudança ocorre é de 5 segundos. Agora,
substituímos os valores na fórmula:
\[
a = \frac{-10\, \text{m/s}}{5\, \text{s}} = -2\, \text{m/s}²
\]
A aceleração é negativa, indicando que o carro está desacelerando. Portanto, a resposta
correta é a letra a) -2 m/s².
**Questão:** Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20
m/s. Considerando a aceleração da gravidade como \( 9,8 \, \text{m/s}^2 \), qual é a altura
máxima que o objeto alcançará?
**Alternativas:**
a) 10 m
b) 20 m
c) 40 m
d) 30 m
**Resposta:** d) 20 m
**Explicação:** Para calcular a altura máxima alcançada por um objeto lançado
verticalmente, usamos a fórmula da energia cinética e da energia potencial na altura
máxima, onde a velocidade final é zero. A fórmula que relaciona a velocidade inicial \( v_0
\), a altura máxima \( h \) e a aceleração da gravidade \( g \) é dada por:
\[
v^2 = v_0^2 - 2gh
\]
No ponto mais alto, \( v = 0 \), portanto a equação se transforma em:
\[
0 = (20)^2 - 2 \cdot 9,8 \cdot h
\]
Resolvendo para \( h \):
\[
400 = 19,6h
\]
\[
h = \frac{400}{19,6} \approx 20,41 \, \text{m}
\]
Aproximando, a altura máxima que o objeto alcança é aproximadamente 20 metros.
Portanto, a alternativa correta é **d) 20 m**.
**Questão:** Um bloco de massa \( m = 2 \, \text{kg} \) é puxado horizontalmente em uma
superfície sem atrito por uma força constante \( F = 10 \, \text{N} \). Qual é 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 determinar a aceleração do bloco, podemos usar a segunda lei de
Newton, que afirma que a força resultante \( F_r \) que atua sobre um objeto é igual à
massa \( m \) do objeto multiplicada pela sua aceleração \( a \): \( F_r = m \cdot a \).
Neste caso, a força \( F \) que puxa o bloco é dada como \( 10 \, \text{N} \), e a massa do
bloco é \( 2 \, \text{kg} \). Como não há atrito, essa é a força resultante:
\[
F_r = F = 10 \, \text{N}
\]
Utilizando a fórmula \( F = m \cdot a \), podemos rearranjar para encontrar a aceleração \(
a \):
\[
a = \frac{F_r}{m} = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2
\]
Portanto, a aceleração do bloco é \( 5 \, \text{m/s}^2 \), que corresponde à alternativa b).
**Questão:** Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20
m/s. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², qual será a altura máxima que
o objeto alcançará?
**Alternativas:**
a) 20 m
b) 30 m
c) 40 m
d) 50 m
**Resposta:** b) 20 m
**Explicação:** Para determinar a altura máxima alcançada pelo objeto, podemos usar a
fórmula da cinemática que relaciona a velocidade inicial (v₀), a velocidade final (v), a
aceleração (a) e a altura (h):
\[ v^2 = v₀^2 + 2a h \]