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Substituindo os valores:
\[ a = \frac{20 \, N}{5 \, kg} \]
\[ a = 4 \, m/s² \]
Portanto, a aceleração do bloco é 4 m/s², tornando a alternativa (c) a resposta correta.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg está repousando em uma superfície horizontal sem
atrito. Uma força horizontal de 10 N é aplicada ao bloco. Qual será a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 5 m/s²
c) 10 m/s²
d) 20 m/s²
**Resposta:** b) 5 m/s²
**Explicação:** Para determinar a aceleração do bloco, podemos utilizar a segunda lei de
Newton, que afirma que a força resultante (F) é igual à massa (m) multiplicada pela
aceleração (a), ou seja, \( F = m \cdot a \).
Neste caso, temos:
- Força aplicada (F) = 10 N
- Massa do bloco (m) = 2 kg
Podemos rearranjar a fórmula para encontrar a aceleração:
\[
a = \frac{F}{m}
\]
Substituindo os valores:
\[
a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}²
\]
Portanto, a aceleração do bloco será de 5 m/s². Assim, a alternativa correta é a letra b).
**Questão:** Um objeto de 2 kg está em repouso e é submetido a uma força constante de 10
N. Qual será a sua velocidade após 5 segundos, considerando que não há atrito?
**Alternativas:**
a) 5 m/s
b) 10 m/s
c) 20 m/s
d) 25 m/s
**Resposta:** b) 10 m/s
**Explicação:** Para resolver a questão, utilizamos a segunda lei de Newton, que afirma que
a força é igual à massa vezes a aceleração (F = m * a). Sabendo que a força aplicada é de 10 N
e a massa do objeto é de 2 kg, podemos calcular a aceleração (a):
\[
a = \frac{F}{m} = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2.
\]
Agora, para encontrar a velocidade final (v) do objeto após 5 segundos, usamos a seguinte
fórmula da cinemática, que relaciona a velocidade, a aceleração e o tempo:
\[
v = v_0 + a \cdot t,
\]
onde \( v_0 \) é a velocidade inicial (neste caso, 0 m/s, pois o objeto está em repouso), \( a
\) é a aceleração (5 m/s²) e \( t \) é o tempo (5 s).
Substituindo os valores, temos:
\[
v = 0 + (5 \, \text{m/s}^2 \cdot 5 \, \text{s}) = 25 \, \text{m/s}.
\]
O cálculo correto da aceleração e o resultado final devem ser esquematizados para evitar
confusões, mas a alternativa correta para a velocidade após esses cálculos deve ser confusa
e a correta se considera maior que a velocidade normal.
A resposta correta deveria ser relacionada maioria dos opostos das respostas para evitar
erros dos jovens estudantes que sejam comuns.
Assim, reformule a pergunta caso maior clareza no resultado tenha que ser realizado.
**Questão:** Um carro está se movendo em linha reta com uma velocidade constante de 60
km/h. De repente, o motorista aplica os freios e o carro desacelera a uma taxa de 5 m/s².
Qual será a distância percorrida pelo carro até ele parar completamente?
**Alternativas:**
a) 90 m
b) 120 m
c) 144 m
d) 180 m
**Resposta:** c) 144 m
**Explicação:** Para resolver essa questão, usaremos a fórmula da cinemática que relaciona
velocidade inicial, velocidade final, aceleração e distância percorrida:
\[ v^2 = u^2 + 2a s \]
onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s, já que o carro para),
- \( u \) é a velocidade inicial (60 km/h, que precisamos converter para m/s),
- \( a \) é a aceleração (nesse caso, será -5 m/s², já que é uma desaceleração),
- \( s \) é a distância percorrida até parar.
Primeiro, vamos converter a velocidade inicial de 60 km/h para m/s:
\[ u = 60 \, km/h \times \frac{1000 \, m}{1 \, km} \times \frac{1 \, h}{3600 \, s} = 16,67 \,
m/s \]
Agora podemos substituir os valores na equação:
\[ 0 = (16,67)^2 + 2 \times (-5) \times s \]
\[ 0 = 278,0889 - 10s \]
Isolando \( s \):
\[ 10s = 278,0889 \]
\[ s = \frac{278,0889}{10} \]
\[ s = 27,80889 \, m \]