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Portanto, a altura máxima que o corpo atingirá é de 20 m.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg está em repouso sobre uma superfície horizontal lisa.
Um força constante de 10 N é aplicada horizontalmente ao bloco, fazendo com que ele se
mova. Qual é a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 5 m/s²
c) 10 m/s²
d) 15 m/s²
**Resposta:** b) 5 m/s²
**Explicação:** Para determinar a aceleração do bloco, podemos usar a segunda lei de
Newton, que afirma que a força resultante (F) aplicada em um corpo é igual ao produto de
sua massa (m) pela aceleração (a) que lhe é imposta, expressa pela fórmula:
\[ F = m \cdot a \]
Dado na questão, temos:
- Â força \( F = 10 \, \text{N} \)
- A massa \( m = 2 \, \text{kg} \)
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 é de 5 m/s². Isso significa que toda vez que a força é
aplicada, o bloco irá aumentar sua velocidade em 5 metros por segundo, a cada segundo.
**Questão:** Um corpo em queda livre é solto a partir do repouso a uma altura de 80
metros. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², quanto tempo levará para o
corpo atingir o solo?
**Alternativas:**
a) 2 segundos
b) 4 segundos
c) 8 segundos
d) 10 segundos
**Resposta:** b) 4 segundos
**Explicação:** Para resolver essa questão, podemos usar a equação do movimento
uniformemente acelerado que descreve a queda livre:
\[ s = s_0 + v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \]
onde:
- \( s \) é a posição final (0 metros, no solo),
- \( s_0 \) é a posição inicial (80 metros),
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (0 m/s, pois o corpo é solto do repouso),
- \( a \) é a aceleração (10 m/s², aceleração da gravidade),
- \( t \) é o tempo em segundos.
Substituindo os valores na equação:
\[ 0 = 80 + 0 \cdot t + \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot t^2 \]
Simplificando, temos:
\[ 0 = 80 + 5t^2 \]
Isolando \( t^2 \):
\[ 5t^2 = -80 \]
(lembrando que estamos falando do movimento até o solo, consideramos a altura como
negativa na movimentação do corpo)
\[ t^2 = \frac{-80}{-5} \]
\[ t^2 = 16 \]
Portanto:
\[ t = \sqrt{16} \]
\[ t = 4 \, \text{segundos} \]
Assim, a resposta correta é **b) 4 segundos**.
**Questão:** Um objeto de 2 kg é lançado verticalmente para cima com uma velocidade
inicial de 20 m/s. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², qual será a altura
máxima atingida pelo objeto?
**Alternativas:**
a) 20 m
b) 30 m
c) 40 m
d) 50 m
**Resposta:** b) 20 m
**Explicação:** Para encontrar a altura máxima atingida pelo objeto, podemos usar a
fórmula da conservação de energia ou a equação do movimento uniformemente acelerado.
Neste caso, usaremos a fórmula do movimento:
\[ v^2 = u^2 + 2a s \]
onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s na altura máxima),
- \( u \) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \( a \) é a aceleração (neste caso, -10 m/s², pois a gravidade atua para baixo),
- \( s \) é a altura máxima.
Substituindo os valores:
\[ 0 = (20)^2 + 2(-10)s \]
Resolvendo a equação:
\[ 0 = 400 - 20s \]
\[ 20s = 400 \]
\[ s = 20 \, \text{m} \]
Portanto, a altura máxima atingida pelo objeto é de 20 metros.
**Questão:** Um bloco de madeira de massa 5 kg é empurrado sobre uma superfície
horizontal com uma força constante de 20 N. Considerando o coeficiente de atrito entre a
madeira e a superfície igual a 0,2, qual é a aceleração do bloco na direção da força?