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A altura máxima é alcançada quando a velocidade final (v) é zero. Aplicando a equação:
\( v^2 = v₀^2 - 2gh \)
Onde:
- \( v \) = velocidade final (0 m/s no ponto mais alto)
- \( v₀ \) = velocidade inicial (20 m/s)
- \( g \) = aceleração da gravidade (10 m/s²)
- \( h \) = altura máxima
Substituindo os valores na equação:
\( 0 = (20)^2 - 2(10)h \)
\( 0 = 400 - 20h \)
Isolando \( h \):
\( 20h = 400 \)
\( h = 20 m \)
Portanto, a altura máxima que o corpo atingirá é 20 m, o que corresponde à alternativa b.
**Questão:** Um objeto de 2 kg é lançado verticalmente para cima com uma velocidade
inicial de 20 m/s. Desconsiderando a resistência do ar, qual será a altura máxima alcançada
pelo objeto? (Considere a aceleração da gravidade como 10 m/s²).
**Alternativas:**
a) 20 m
b) 30 m
c) 40 m
d) 50 m
**Resposta:** b) 20 m
**Explicação:** Para encontrar a altura máxima que o objeto atingirá, podemos usar a
equação do movimento uniformemente acelerado (MUA), que é:
\[ v^2 = v_0^2 + 2a \cdot s \]
onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s no ponto mais alto),
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \( a \) é a aceleração (que será -10 m/s², pois a gravidade atua para baixo),
- \( s \) é a altura máxima alcançada.
Substituindo os valores, temos:
\[ 0 = (20)^2 + 2 \cdot (-10) \cdot s \]
\[ 0 = 400 - 20s \]
Rearranjando a equação para encontrar \( s \):
\[ 20s = 400 \]
\[ s = \frac{400}{20} = 20 \, m \]
Portanto, a altura máxima alcançada pelo objeto é de 20 metros.
**Questão:** Um corpo é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20
m/s. Considerando a aceleração da gravidade como \( g = 10 \, m/s^2 \), qual é a altura
máxima que o corpo pode alcançar?
**Alternativas:**
a) 20 m
b) 40 m
c) 30 m
d) 10 m
**Resposta:** b) 20 m
**Explicação:**
Para calcular a altura máxima que um corpo alcança quando é lançado verticalmente para
cima, utilizamos a fórmula da cinemática que relaciona a velocidade, aceleração e altura:
\[
v^2 = v_0^2 - 2g h
\]
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 devido à gravidade (10 m/s²),
- \( h \) é a altura máxima.
Substituindo os valores na fórmula:
\[
0 = (20)^2 - 2 \times 10 \times h
\]
Resolvendo a equação:
\[
0 = 400 - 20h
\]
\[
20h = 400
\]
\[
h = \frac{400}{20} = 20 \, \text{m}
\]
Portanto, a altura máxima que o corpo pode alcançar é de 20 m, correspondendo à
alternativa (b).
**Questão:** Um carrela de 2 kg está em repouso e é empurrado por uma força constante de
10 N. Considerando a resistência do ar desprezível e que o movimento ocorre em linha reta,
qual será a velocidade do carro ao final de 5 segundos?
**Alternativas:**
a) 10 m/s
b) 12 m/s
c) 15 m/s
d) 5 m/s
**Resposta:** a) 10 m/s
**Explicação:** Para calcular a velocidade final do carro, podemos utilizar a segunda lei de
Newton e a fórmula da aceleração. A força resultante F=ma, onde 'F' é a força, 'm' é a massa
e 'a' é a aceleração.
Primeiro, calculamos a aceleração (a):