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\[ v^2 = v_0^2 + 2a s \]
onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s no máximo da altura),
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \( a \) é a aceleração (que será -10 m/s², pois é no sentido oposto ao movimento para
cima),
- \( s \) é a altura máxima.
Substituindo os valores na fórmula, temos:
\[ 0 = (20)^2 + 2(-10)s \]
Isso simplifica para:
\[ 0 = 400 - 20s \]
Rearranjando a equação, temos:
\[ 20s = 400 \]
\[ s = \frac{400}{20} \]
\[ s = 20 \, \text{m} \]
Portanto, a altura máxima que o objeto atinge é de 20 metros, correspondente à alternativa
b).
**Questão:** Um objeto está em repouso em uma superfície horizontal sem atrito. Se uma
força constante de 10 N é aplicada ao objeto, qual será a aceleração do objeto se sua massa é
5 kg?
**Alternativas:**
a) 0,5 m/s²
b) 1 m/s²
c) 2 m/s²
d) 5 m/s²
**Resposta:** c) 2 m/s²
**Explicação:** Para determinar a aceleração do objeto, podemos usar a segunda lei de
Newton, que é expressa pela fórmula:
\[ F = m \cdot a \]
onde:
- \( F \) é a força aplicada (10 N),
- \( m \) é a massa do objeto (5 kg),
- \( a \) é a aceleração que queremos encontrar.
Rearranjando a fórmula para resolver para a aceleração \( a \):
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores dados:
\[ a = \frac{10 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} = 2 \, \text{m/s}² \]
Portanto, a aceleração do objeto será de 2 m/s², o que confirma que a alternativa correta é
c) 2 m/s².
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg é retirado de uma superfície horizontal e lançado
verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 10 m/s. Considerando a aceleração
da gravidade como 10 m/s², qual será a altura máxima que o bloco atingirá?
**Alternativas:**
a) 5 m
b) 10 m
c) 15 m
d) 20 m
**Resposta:** b) 10 m
**Explicação:** Para encontrar a altura máxima que o bloco atinge, podemos usar a seguinte
equação do movimento uniformemente acelerado (em que a aceleração da gravidade atua
na direção oposta ao movimento):
\[ v^2 = u^2 + 2a s \]
Onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s no ponto mais alto).
- \( u \) é a velocidade inicial (10 m/s).
- \( a \) é a aceleração (que é -10 m/s², já que a gravidade atua contra o movimento).
- \( s \) é a altura máxima que queremos calcular.
Substituindo os valores na equação:
\[ 0 = (10)^2 + 2(-10)s \]
\[ 0 = 100 - 20s \]
\[ 20s = 100 \]
\[ s = 5 \text{ m} \]
Portanto, a altura máxima que o bloco atinge é 5 m. Como não há uma alternativa correta
entre as dadas, com base nos cálculos, o correto seria a altura de 5 m conforme a opção "a)".
Peço desculpas pela confusão. A formação da questão ficou incorreta, pois a alternativa
correta, levando em consideração os cálculos realizados, deveria ser a "a)".
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg é colocado sobre uma superfície horizontal sem atrito
e é puxado por uma força constante de 10 N. Considerando que o bloco parte do repouso,
qual será sua velocidade após 5 segundos?
**Alternativas:**
a) 2 m/s
b) 5 m/s
c) 10 m/s
d) 25 m/s
**Resposta:** b) 5 m/s
**Explicação:**
Para calcular a velocidade do bloco após 5 segundos, podemos utilizar a segunda lei de
Newton, que afirma que a força é igual à massa vezes a aceleração (F = m * a).
1. Primeiro, encontramos a aceleração do bloco. A massa do bloco (m) é 2 kg e a força
aplicada (F) é 10 N.
\[
a = \frac{F}{m} = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2
\]
2. Sabemos que partindo do repouso, a velocidade final (v) pode ser calculada pela fórmula:
\[
v = v_0 + a \cdot t