o ensino P8

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Utilizando a equação da cinemática para um movimento em queda livre, temos: 
 
\[ 
v^2 = u^2 + 2gh 
\] 
 
Onde: 
- \( v \) é a velocidade final, 
- \( u \) é a velocidade inicial (neste caso, 0 m/s, já que o corpo é solto), 
- \( g \) é a aceleração da gravidade (10 m/s²), 
- \( h \) é a altura (20 m). 
 
Substituindo os valores: 
 
\[ 
v^2 = 0 + 2 \cdot 10 \cdot 20 
\] 
\[ 
v^2 = 400 
\] 
\[ 
v = \sqrt{400} = 20 \, \text{m/s} 
\] 
 
Portanto, a velocidade do corpo ao atingir o solo será de 20 m/s. 
 
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg é colocado sobre uma superfície horizontal sem atrito. 
Ele é puxado por uma força constante de 10 N. Qual será a aceleração do bloco? 
 
**Alternativas:** 
a) 2 m/s² 
b) 3 m/s² 
c) 5 m/s² 
d) 7 m/s² 
 
**Resposta:** c) 5 m/s² 
 
**Explicação:** Para resolver a questão, podemos utilizar a segunda lei de Newton, que 
afirma que a força resultante (F) atuando sobre um corpo é igual ao produto da massa (m) 
do corpo pela sua aceleração (a): 
 
\[ F = m \cdot a \] 
 
No caso, temos: 
- A força (F) sendo 10 N. 
- A massa (m) do bloco sendo 2 kg. 
 
Substituindo as variáveis na fórmula, temos: 
 
\[ 10 \, \text{N} = 2 \, \text{kg} \cdot a \] 
 
Para encontrar a aceleração (a), podemos isolar a variável: 
 
\[ a = \frac{F}{m} = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2 \] 
 
Portanto, a aceleração do bloco é de 5 m/s², correspondente à alternativa c. 
 
**Questão:** Um objeto em queda livre é solto de uma altura de 100 metros. 
Desconsiderando a resistência do ar, quanto tempo o objeto levará para atingir o solo? 
 
Alternativas: 
a) 4,5 segundos 
b) 10 segundos 
c) 5 segundos 
d) 7 segundos 
 
**Resposta:** c) 5 segundos 
 
**Explicação:** Para determinar o tempo que um objeto leva para cair de uma altura de 100 
metros, podemos usar a equação do movimento uniformemente acelerado, que no caso da 
queda livre é: 
 
\[ 
s = \frac{1}{2} g t^2 
\] 
 
onde: 
 
- \( s \) é a altura (100 metros), 
- \( g \) é a aceleração da gravidade (\( \approx 9,81 \, m/s^2 \)), 
- \( t \) é o tempo em segundos. 
 
Substituindo os valores na fórmula: 
 
\[ 
100 = \frac{1}{2} \cdot 9,81 \cdot t^2 
\] 
 
Multiplicando ambos os lados da equação por 2: 
 
\[ 
200 = 9,81 \cdot t^2 
\] 
 
Dividindo ambos os lados por 9,81: 
 
\[ 
t^2 = \frac{200}{9,81} \approx 20,38 
\] 
 
Agora, tirando a raiz quadrada de ambos os lados: 
 
\[ 
t \approx \sqrt{20,38} \approx 4,52 \, s 
\] 
 
Arredondando, podemos concluir que o tempo é aproximadamente 5 segundos. Assim, a 
alternativa correta é c) 5 segundos. 
 
**Questão:** Um projetil é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 
30 m/s. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², qual é a altura máxima 
alcançada pelo projetil? 
 
**Alternativas:** 
a) 45 m 
b) 90 m 
c) 135 m 
d) 300 m 
 
**Resposta:** a) 45 m 
 
**Explicação:** Para determinar a altura máxima alcançada pelo projetil, podemos usar a 
seguinte equação do movimento vertical, que relaciona a velocidade inicial (v₀), a 
aceleração da gravidade (g) e a altura máxima (h): 
 
\[ v^2 = v_0^2 - 2gh \]