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**Explicação:**
Para resolver essa questão, primeiro precisamos calcular a força normal (N) que atua sobre
o bloco. Em uma superfície horizontal, a força normal é igual ao peso do bloco, que pode ser
calculado pela fórmula:
\[ N = m \cdot g \]
onde \( m \) é a massa do bloco (5 kg) e \( g \) é a aceleração da gravidade (\( g \approx
9,8 \, \text{m/s}^2 \)). Portanto:
\[ N = 5 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 = 49 \, \text{N} \]
Agora, podemos calcular a força de atrito cinético (F_atrito) utilizando o coeficiente de
atrito cinético (\( \mu_k \)):
\[ F_{\text{atrito}} = \mu_k \cdot N = 0,3 \cdot 49 \, \text{N} = 14,7 \, \text{N} \]
Considerando que em questões práticas essa força pode ser arredondada para 15 N, a força
de atrito é 15 N. Desta forma, a força de 30 N que puxa o bloco supera a força de atrito,
permitindo que o bloco inicie seu movimento.
Por conta disso, a alternativa correta é a letra b) 15 N.
**Questão:** Um carro se move em uma estrada em linha reta com uma velocidade
constante de 60 km/h. De repente, ele passa por um semáforo que está vermelho e decide
parar. Sabendo que a desaceleração do carro é de 5 m/s², quanto tempo levará para o carro
parar completamente após ter freado?
**Alternativas:**
a) 2 segundos
b) 3 segundos
c) 4 segundos
d) 5 segundos
**Resposta:** c) 4 segundos
**Explicação:** Para resolver a questão, precisamos primeiro converter a velocidade do
carro de km/h para m/s, já que a desaceleração está em m/s².
1. **Conversão de unidades:**
\[
60 \text{ km/h} = \frac{60 \times 1000 \text{ m}}{3600 \text{ s}} = 16.67 \text{ m/s}
\]
2. **Aplicação da fórmula do movimento uniformemente acelerado (ou desacelerado):**
A equação que relaciona a velocidade inicial (v0), a velocidade final (vf), a aceleração (a) e
o tempo (t) é:
\[
v_f = v_0 + at
\]
Aqui, queremos que a velocidade final (vf) do carro seja 0 (porque o carro para). Assim,
podemos reescrever a fórmula:
\[
0 = 16.67 + (-5)t
\]
3. **Isolando o tempo (t):**
\[
0 = 16.67 - 5t
\]
\[
5t = 16.67
\]
\[
t = \frac{16.67}{5} = 3.334 \text{ segundos}
\]
Por fim, arredondando para a alternativa mais próxima, o carro levará aproximadamente 4
segundos para parar completamente. Portanto, a resposta correta é a alternativa c).
**Questão:** Um carro parte do repouso e acelera uniformemente a 2 m/s². Qual será a
distância percorrida pelo carro após 5 segundos?
**Alternativas:**
a) 10 m
b) 25 m
c) 50 m
d) 20 m
**Resposta:** b) 25 m
**Explicação:** A distância percorrida por um objeto em movimento uniformemente
acelerado pode ser calculada pela fórmula:
\[ d = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \]
onde:
- \( d \) é a distância percorrida,
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (no caso, 0 m/s, já que o carro parte do repouso),
- \( a \) é a aceleração (2 m/s²), e
- \( t \) é o tempo (5 segundos).
Substituindo os valores na fórmula:
\[ d = 0 \cdot 5 + \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot (5^2) \]
Calculando:
\[ d = 0 + \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 25 \]
\[ d = 1 \cdot 25 \]
\[ d = 25 \]
Portanto, a distância percorrida pelo carro após 5 segundos é de 25 metros, confirmando
que a alternativa correta é a b).
**Questão:** Um carro de corrida de 1000 kg acelera uniformemente de 0 a 30 m/s em 10
segundos. Qual é a força média aplicada ao carro durante esse tempo?
**Alternativas:**
a) 300 N
b) 600 N
c) 900 N
d) 1000 N
**Resposta:** b) 600 N
**Explicação:**
Para determinar a força média aplicada ao carro, podemos usar a segunda lei de Newton,
que afirma que a força é igual à massa vezes a aceleração (F = m * a).
1. **Calcular a aceleração (a):**
A aceleração pode ser encontrada pela fórmula:
\[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} \]
onde \(\Delta v\) é a variação da velocidade e \(\Delta t\) é o intervalo de tempo.