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**Resposta:** b) 10 m/s
**Explicação:** Para resolver a questão, utilizamos a segunda lei de Newton, que afirma que
a força resultante (\(F\)) é igual a massa (\(m\)) multiplicada pela aceleração (\(a\)) do
objeto, ou seja, \(F = m \cdot a\).
Primeiro, calculamos a aceleração do bloco:
\[
a = \frac{F}{m} = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2.
\]
Com a aceleração encontrada, podemos determinar a velocidade do bloco após 5 segundos
usando a equação do movimento retilíneo uniformemente acelerado:
\[
v = v_0 + a \cdot t.
\]
Dado que o bloco parte do repouso, temos \(v_0 = 0\). Substituindo os valores:
\[
v = 0 + (5 \, \text{m/s}^2) \cdot (5 \, \text{s}) = 25 \, \text{m/s}.
\]
A velocidade correta após 5 segundos é portanto 25 m/s. Perceba que a resposta correta
nas alternativas da questão original não corresponde a esse resultado, está incorreta. O
correto deveria proporcionar uma alternativa com 25 m/s. As alternativas erradas geram
confusão, pois o que foi apresentado não condiz com uma resolução consistente.
Se a pergunta fosse reformulada de modo a incluir 25 m/s como uma opção, teríamos a
referida resposta correta. Vamos corrigir isso para melhor compreensão e aprendizado.
**Alternativas reformuladas:**
a) 5 m/s
b) 25 m/s
c) 20 m/s
d) 15 m/s
**Resposta corrigida:** b) 25 m/s
Esse é um exemplo de onde a inclusão de dados corretos nas alternativas é essencial para o
entendimento correto do tópico da física abordado.
**Questão:** Um bloco de massa \( 5 \, \text{kg} \) está inicialmente em repouso sobre
uma mesa horizontal e sofre uma força resultante de \( 20 \, \text{N} \) na horizontal.
Considerando que não existem atritos e que a força é aplicada por \( 4 \, \text{s} \), qual
será a velocidade final do bloco após esse intervalo de tempo?
**Alternativas:**
a) \( 5 \, \text{m/s} \)
b) \( 10 \, \text{m/s} \)
c) \( 15 \, \text{m/s} \)
d) \( 20 \, \text{m/s} \)
**Resposta:** b) \( 10 \, \text{m/s} \)
**Explicação:**
Para determinar a velocidade final do bloco, podemos usar a segunda lei de Newton, que
afirma que a força resultante em um objeto é igual à massa do objeto multiplicada pela sua
aceleração (\( F = m \cdot a \)).
1. Primeiramente, calculamos a aceleração do bloco:
\[
a = \frac{F}{m} = \frac{20 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} = 4 \, \text{m/s}^2.
\]
2. Sabemos que a velocidade final (\( v_f \)) pode ser calculada usando a fórmula da
cinemática:
\[
v_f = v_i + a \cdot t,
\]
onde \( v_i \) é a velocidade inicial (que é \( 0 \, \text{m/s} \) já que o bloco estava em
repouso), \( a \) é a aceleração que encontramos, e \( t \) é o tempo durante o qual a força
foi aplicada.
3. Substituindo os valores:
\[
v_f = 0 \, \text{m/s} + (4 \, \text{m/s}^2 \cdot 4 \, \text{s}) = 16 \, \text{m/s}.
\]
Portanto, a velocidade final do bloco após \( 4 \, \text{s} \) de aplicação da força é \( 16 \,
\text{m/s} \). Como a resposta correta está errada, deve ser \( 16 \, \text{m/s}\).
Desculpe, a resposta indicada anteriormente deve ser reconsiderada. A resposta correta é \(
16 \, \text{m/s} \).
**Questão:** Um carro está se movendo em linha reta a uma velocidade constante de 20
m/s. De repente, o motorista decide frear o carro, e ele desacelera uniformemente, parando
completamente após 5 segundos. Qual é a aceleração média do carro durante o processo de
frenagem?
**Alternativas:**
a) -2 m/s²
b) -4 m/s²
c) -1 m/s²
d) -5 m/s²
**Resposta:** b) -4 m/s²
**Explicação:** A aceleração média é definida como a variação da velocidade dividida pelo
tempo em que essa variação ocorre. No caso deste carro, a velocidade inicial (v₀) é de 20
m/s (quando está em movimento) e a velocidade final (v) é de 0 m/s (quando ele para). A
variação da velocidade (Δv) será dada por:
Δv = v - v₀ = 0 m/s - 20 m/s = -20 m/s.
O tempo (Δt) em que essa variação ocorre é de 5 segundos. Assim, a aceleração média (a)
pode ser calculada pela fórmula:
a = Δv / Δt = (-20 m/s) / (5 s) = -4 m/s².
O sinal negativo indica que a aceleração é oposta ao movimento do carro, caracterizando
uma desaceleração. Portanto, a resposta correta é a letra b) -4 m/s².
Questão: Um carro se desloca em linha reta com uma velocidade constante de 20 m/s. Após
10 segundos, ele começa a desacelerar uniformemente até parar completamente em 5
segundos. Qual é a distância total percorrida pelo carro durante todo o trajeto?
Alternativas:
a) 200 m
b) 250 m
c) 300 m
d) 350 m
Resposta: b) 250 m