Prévia do material em texto
rearranjar a fórmula para resolver a aceleração:
\[
a = \frac{F}{m}
\]
Substituindo os valores:
\[
a = \frac{20 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} = 4 \, \text{m/s}^2
\]
Portanto, a aceleração do bloco é de 4 m/s², o que corresponde à alternativa b).
Questão: Um bloco de massa 5 kg está em repouso em uma superfície horizontal sem atrito.
Um força constante de 20 N é aplicada horizontalmente ao bloco. Qual será a aceleração do
bloco?
Alternativas:
a) 2 m/s²
b) 4 m/s²
c) 5 m/s²
d) 10 m/s²
Resposta: b) 4 m/s²
Explicação: Para determinar a aceleração do bloco, podemos usar a segunda lei de Newton,
que afirma que a força resultante (F) agindo sobre um objeto é igual ao produto da massa
(m) do objeto e sua aceleração (a). A relação é dada pela fórmula:
\[ F = m \cdot a \]
Rearranjando a fórmula para encontrar a aceleração, temos:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Neste caso, sabemos que:
- A força (F) aplicada é de 20 N
- A massa (m) do bloco é de 5 kg
Substituindo os valores na fórmula:
\[ a = \frac{20 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} = 4 \, \text{m/s}^2 \]
Portanto, a aceleração do bloco é de 4 m/s². Assim, a resposta correta é a letra b).
**Questão:** Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20
m/s. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², qual é a altura máxima que o
objeto atinge?
**Alternativas:**
a) 20 m
b) 30 m
c) 40 m
d) 50 m
**Resposta:** b) 20 m
**Explicação:** Para determinar a altura máxima alcançada por um objeto lançado
verticalmente, podemos usar a fórmula da cinemática:
\[
v^2 = v_0^2 - 2g h
\]
onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s no ponto mais alto),
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \( g \) é a aceleração da gravidade (10 m/s²),
- \( h \) é a altura máxima.
Substituindo os valores na fórmula:
\[
0^2 = (20)^2 - 2(10)h
\]
\[
0 = 400 - 20h
\]
\[
20h = 400
\]
\[
h = \frac{400}{20} = 20 \text{ m}
\]
Assim, a altura máxima que o objeto atinge é de 20 metros. Portanto, a resposta correta é a
alternativa b) 20 m.
**Questão:** Um carro está se movendo em uma pista reta a uma velocidade constante de
60 km/h. De repente, o motorista freia o carro, e ele para em 5 segundos. Qual é a
desaceleração média do carro durante esse tempo?
**Alternativas:**
a) 3 m/s²
b) 4 m/s²
c) 5 m/s²
d) 6 m/s²
**Resposta:** b) 4 m/s²
**Explicação:** Para calcular a desaceleração média, utilizamos a fórmula da desaceleração
(a) que é dada pela variação da velocidade (Δv) dividida pelo tempo (Δt).
Primeiro, precisamos converter a velocidade inicial do carro de km/h para m/s:
\[
v_i = 60 \, \text{km/h} = \frac{60 \times 1000}{3600} \, \text{m/s} = 16.67 \, \text{m/s}
\]
O carro para, então a velocidade final (v_f) é 0 m/s. A variação da velocidade (Δv) é:
\[
Δv = v_f - v_i = 0 - 16.67 \, \text{m/s} = -16.67 \, \text{m/s}
\]
Agora, utilizando a fórmula da desaceleração média:
\[
a = \frac{Δv}{Δt} = \frac{-16.67 \, \text{m/s}}{5 \, \text{s}} = -3.33 \, \text{m/s²}
\]
Como estamos falando de desaceleração, o valor positivo da desaceleração média será 3.33
m/s². Como procuramos uma resposta que seja a desaceleração em módulo, e verificando as
alternativas, reconhecemos que houve uma pequena confusão nos valores dados nas
opções. Se ajustássemos os valores, a desaceleração correta mostraria que estamos na faixa