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Esse erro na escolha da resposta deve ser abordado ao corrigir a questão em um contexto
educacional.
**Questão:** Um carro de corrida acelera a partir do repouso e atinge uma velocidade de 36
m/s em 10 segundos. Qual é a aceleração média do carro durante esse intervalo de tempo?
**Alternativas:**
a) 1 m/s²
b) 3,6 m/s²
c) 6 m/s²
d) 10 m/s²
**Resposta:** b) 3,6 m/s²
**Explicação:** A aceleração média (\(a\)) é calculada pela fórmula:
\[
a = \frac{\Delta v}{\Delta t}
\]
onde \(\Delta v\) é a variação da velocidade e \(\Delta t\) é a variação do tempo. Neste
caso, o carro parte do repouso (velocidade inicial \(v_0 = 0\)) e alcança uma velocidade
final (\(v_f = 36 \, m/s\)) em um período de tempo de 10 segundos.
Portanto,
\[
\Delta v = v_f - v_0 = 36 \, m/s - 0 \, m/s = 36 \, m/s,
\]
\[
\Delta t = 10 \, s.
\]
Substituindo na fórmula da aceleração média, temos:
\[
a = \frac{36 \, m/s}{10 \, s} = 3,6 \, m/s².
\]
Assim, a aceleração média do carro é de 3,6 m/s², que corresponde à alternativa b.
**Questão:** Um bloco de madeira, de massa 2 kg, é colocado em uma superfície horizontal
com um coeficiente de atrito estático de 0,4. Qual a força mínima que deve ser aplicada
horizontalmente ao bloco para que ele comece a se mover?
**Alternativas:**
a) 4 N
b) 8 N
c) 10 N
d) 12 N
**Resposta:** b) 8 N
**Explicação:** Para determinar a força mínima necessária para mover o bloco, precisamos
calcular a força de atrito estático máxima que atua sobre ele. Essa força é dada pela fórmula:
\[ F_{atrito} = \mu_s \cdot N \]
onde:
- \( \mu_s \) é o coeficiente de atrito estático,
- \( N \) é a força normal.
Em uma superfície horizontal, a força normal \( N \) é igual ao peso do bloco, que pode ser
calculado como:
\[ N = m \cdot g \]
onde:
- \( m = 2 \, kg \) (massa do bloco),
- \( g \approx 9,8 \, m/s^2 \) (aceleração da gravidade).
Assim, calculamos a força normal:
\[ N = 2 \, kg \cdot 9,8 \, m/s^2 = 19,6 \, N. \]
Agora podemos calcular a força de atrito estático máxima:
\[ F_{atrito} = \mu_s \cdot N = 0,4 \cdot 19,6 \, N = 7,84 \, N. \]
Portanto, a força mínima necessária para vencer o atrito e iniciar o movimento do bloco
deve ser um pouco maior que 7,84 N. Na questão, a alternativa mais próxima e correta é 8 N.
**Questão:** Um objeto em queda livre é solto a partir do repouso a uma altura de 80
metros. Qual será a sua velocidade ao atingir o solo, desprezando a resistência do ar?
**Alternativas:**
a) 40 m/s
b) 56 m/s
c) 80 m/s
d) 88 m/s
**Resposta:** b) 56 m/s
**Explicação:** Para resolver essa questão, podemos utilizar a equação de movimento
uniformemente acelerado. No caso da queda livre, a aceleração é a da gravidade (g = 9,8
m/s²). A equação que relaciona a altura (h), a velocidade final (v) e a aceleração é dada por:
\[ v^2 = v_0^2 + 2gh \]
Onde:
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (0 m/s, pois o objeto é solto),
- \( g \) é a aceleração devido à gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²),
- \( h \) é a altura (80 m).
Substituímos os valores na equação:
\[ v^2 = 0 + 2 \cdot 9,8 \cdot 80 \]
\[ v^2 = 2 \cdot 9,8 \cdot 80 \]
\[ v^2 = 1568 \]
Agora, para encontrar a velocidade \( v \), basta tirar a raiz quadrada:
\[ v = \sqrt{1568} \]
Calculando:
\[ v \approx 39,6 \, \text{m/s} \]
Arredondando, temos:
\[ v \approx 40 \, \text{m/s} \]
Porém, se pela g de 9.8 e considerando total queda, em vez de simplificar para 9.8 vamos