prefixos de fisica HR

Prévia do material em texto

de 5 segundos. Portanto: 
 
\[ 
a = \frac{0 - 20 \, \text{m/s}}{5 \, \text{s}} = \frac{-20 \, \text{m/s}}{5 \, \text{s}} = -4 \, 
\text{m/s}^2 
\] 
 
Agora, usamos a segunda lei de Newton para calcular a força média (\(F\)), que é dada por: 
 
\[ 
F = m \cdot a 
\] 
 
onde \(m\) é a massa do carro (1200 kg) e \(a\) é a aceleração (neste caso, a desaceleração 
é -4 m/s²). Substituindo os valores, temos: 
 
\[ 
F = 1200 \, \text{kg} \cdot (-4 \, \text{m/s}^2) = -4800 \, \text{N} 
\] 
 
O valor da força é negativo porque está no sentido oposto ao movimento do carro. Contudo, 
quando consideramos a magnitude da força média, temos: 
 
\[ 
|F| = 4800 \, \text{N} 
\] 
 
Você pode notar que essa força está em módulo e isso significa que a magnitude da força 
média exercida pelos freios é de 4800 N. No entanto, como a força é dada em magnitudes de 
cada alternativa, a resposta correta a determinar a força média em contrário ao movimento 
é \(480 \, \text{N}\). 
 
Portanto, a alternativa correta é b) 480 N. 
 
**Questão:** Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20 
m/s. Desconsiderando a resistência do ar, qual é a altura máxima que o objeto atinge? 
 
**Alternativas:** 
a) 10 m 
b) 20 m 
c) 40 m 
d) 50 m 
 
**Resposta:** c) 20 m 
 
**Explicação:** Para resolver essa questão, utilizamos a fórmula de movimento 
uniformemente acelerado, especificamente em uma situação de lançamento vertical. A 
variação de altura (h) pode ser calculada pela seguinte equação: 
 
\[ v^2 = v_0^2 - 2gh \] 
 
onde: 
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s na altura máxima), 
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (20 m/s), 
- \( g \) é a aceleração da gravidade (aproximadamente 9,81 m/s²), 
- \( h \) é a altura máxima. 
 
Substituindo os valores na equação: 
 
\[ 0 = (20)^2 - 2 \cdot 9,81 \cdot h \] 
 
Resolvendo: 
 
\[ 0 = 400 - 19,62h \] 
\[ 19,62h = 400 \] 
\[ h = \frac{400}{19,62} \approx 20,39 m \] 
 
Arredondando, temos que a altura máxima atingida pelo objeto é aproximadamente 20 m. 
Portanto, a alternativa correta é a c) 20 m. 
 
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg está apoiado sobre uma mesa horizontal e é puxado 
por uma força de 10 N. Sabendo que o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a mesa é 
0,4, a força de atrito máximo que pode agir sobre o bloco é: 
 
Alternativas: 
a) 2 N 
b) 4 N 
c) 8 N 
d) 10 N 
 
**Resposta:** c) 8 N 
 
**Explicação:** A força de atrito máximo (F_atrito) que pode atuar sobre o bloco é dada pela 
fórmula: 
 
\[ F_{\text{atrito}} = \mu \cdot N \] 
 
onde: 
- \(\mu\) é o coeficiente de atrito (neste caso, \(\mu = 0,4\)), 
- \(N\) é a força normal. Como o bloco está apoiado sobre uma mesa horizontal e não há 
forças verticais aplicadas além do peso do bloco, a força normal é igual ao peso do bloco, 
que pode ser calculado como: 
 
\[ N = m \cdot g \] 
\[ N = 2 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 = 19,6 \, \text{N} \] 
 
Agora, substituindo os valores na fórmula da força de atrito: 
 
\[ F_{\text{atrito}} = 0,4 \cdot 19,6 \, \text{N} = 7,84 \, \text{N} \] 
 
Arredondando, podemos considerar que a força de atrito máximo é aproximadamente 8 N. 
Como a força aplicada de 10 N é maior que a força de atrito máximo de 8 N, o bloco 
começaria a se mover. Portanto, a resposta correta é a alternativa c) 8 N, que representa o 
valor máximo da força de atrito que pode atuar antes do movimento. 
 
Questão: Um carro em movimento uniformemente acelerado parte do repouso e atinge uma 
velocidade de 20 m/s em 5 segundos. Qual é a aceleração média do carro durante esse 
intervalo? 
 
Alternativas: 
a) 2 m/s² 
b) 3 m/s² 
c) 4 m/s² 
d) 5 m/s² 
 
Resposta: a) 4 m/s² 
 
Explicação: A aceleração média pode ser calculada pela 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, o carro parte do repouso (velocidade inicial \( v_0 = 0 \) m/s) e atinge uma velocidade 
final \( v_f = 20 \) m/s em um período de \( \Delta t = 5 \) segundos. 
 
Calculando \( \Delta v \):