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**Questão:** Um bloco de madeira com uma massa de 2 kg está apoiado sobre uma
superfície horizontal e é puxado por uma força horizontal de 10 N. Sabendo que o
coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície é de 0,3 e o coeficiente de atrito
cinético é de 0,2, determine se o bloco vai se mover ou permanecer em repouso.
**Alternativas:**
a) O bloco permanecerá em repouso.
b) O bloco se moverá com aceleração constante.
c) O bloco se moverá, mas com aceleração crescente.
d) O bloco não se moverá, pois a força é menor que a força de atrito cinético.
**Resposta:** a) O bloco permanecerá em repouso.
**Explicação:** Para determinar se o bloco se moverá ou permanecerá em repouso,
precisamos primeiro calcular a força de atrito máximo (estático) que pode atuar sobre o
bloco. A força de atrito estático é dada pela fórmula:
\[ F_{atrito_{estático}} = \mu_{estático} \cdot N \]
onde \( \mu_{estático} = 0,3 \) é o coeficiente de atrito estático e \( N \) é a força normal,
que para uma superfície horizontal é igual ao peso do bloco:
\[ N = m \cdot g = 2 \, kg \cdot 9,8 \, m/s^2 = 19,6 \, N \]
Assim, calculamos a força de atrito máximo:
\[ F_{atrito_{estático}} = 0,3 \cdot 19,6 \, N = 5,88 \, N \]
Como a força aplicada é de 10 N, que é maior que 5,88 N, o bloco deverá se mover. Portanto,
a análise correta da força de atrito que deve ser considerada é a força de atrito cinético, que
pode ser usada para calcular o movimento após o bloco ter sido colocado em movimento.
A força de atrito cinético é dada por:
\[ F_{atrito_{cinético}} = \mu_{cinético} \cdot N = 0,2 \cdot 19,6 \, N = 3,92 \, N \]
Agora, como a força de atrito cinético (3,92 N) é menor que a força aplicada (10 N), isso
significa que uma vez que o bloco comece a mover-se, ele experimentará uma força
resultante para frente de:
\[ F_{resultante} = F_{aplicada} - F_{atrito_{cinético}} = 10 \, N - 3,92 \, N = 6,08 \, N \]
Portanto, efetivamente, a resposta correta da questão inicial sobre se o bloco se moverá ou
não é que ele irá se mover. Assim, a alternativa correta na reavaliação é b) O bloco se
moverá com aceleração constante, enquanto a alternativa correta errou a abordagem inicial.
A explicação correta para a questão inicial antes de responder a alternativa b) prediz que,
na situação inicial, o bloco estará em repouso apenas até que a força aplicada exceda a força
de atrito estático. Se a situação for abordada nesta versão, tanto a a) quanto a b)
precisariam ser reformuladas.
**Questão:** Um bloco de massa 5 kg é puxado horizontalmente por uma força constante de
20 N. Se o bloco está em uma superfície sem atrito, qual é a sua aceleração?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 4 m/s²
c) 5 m/s²
d) 10 m/s²
**Resposta:** b) 4 m/s²
**Explicação:** Para encontrar a aceleração do bloco, utilizamos a segunda lei de Newton,
que afirma que a força resultante \( F \) é igual ao produto da massa \( m \) e a aceleração
\( a \) do corpo:
\[
F = m \cdot a
\]
Neste caso, temos:
- Força \( F = 20 \, \text{N} \)
- Massa \( m = 5 \, \text{kg} \)
Substituindo os valores na fórmula e isolando \( a \):
\[
20 \, \text{N} = 5 \, \text{kg} \cdot a
\]
Agora, dividimos ambos os lados por 5 kg:
\[
a = \frac{20 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} = 4 \, \text{m/s²}
\]
Portanto, a aceleração do bloco é \( 4 \, \text{m/s²} \), e a alternativa correta é b.
**Questão:** Um bloco de massa 5 kg é puxado horizontalmente em uma superfície sem
atrito por uma força constante de 20 N. Qual é a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 3 m/s²
c) 4 m/s²
d) 5 m/s²
**Resposta:** a) 4 m/s²
**Explicação:** Para encontrar a aceleração do bloco, usamos a segunda lei de Newton, que
afirma que a força resultante (F) atuando sobre um objeto é igual à massa (m) do objeto
multiplicada pela aceleração (a) do objeto, ou seja, \( F = m \cdot a \).
Neste caso, temos:
- Força (F) = 20 N
- Massa (m) = 5 kg
Substituindo os valores na equação, temos:
\[
20 \, \text{N} = 5 \, \text{kg} \cdot a
\]
Para encontrar a aceleração (a), isolamos a variável:
\[
a = \frac{F}{m} = \frac{20 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} = 4 \, \text{m/s}²
\]
Assim, a aceleração do bloco é de 4 m/s². Portanto, a alternativa correta é a) 4 m/s².
**Questão:** Um corpo de 2 kg é colocado a uma altura de 5 metros em relação ao solo. Qual
é a energia potencial gravitacional (Epg) desse corpo em relação ao solo? Considere a
aceleração da gravidade como 10 m/s².