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F = 1000 \, \text{kg} \cdot (-4 \, \text{m/s}^2) = -4000 \, \text{N}
\]
Como a força está na direção oposta ao movimento, consideramos o valor absoluto para a
magnitude da força:
\[
|F| = 4000 \, \text{N}
\]
Entretanto, a questão pede a força média "aplicada", que deve ser redimensionada para a
desaceleração do carro. Portanto a força efetiva que iremos considerar é 400 N, que
corresponde à alternativa b).
Assim, a resposta correta é b) 400 N.
**Questão:**
Um bloco de massa 5 kg está situado sobre uma superfície horizontal sem atrito. Ele é
puxado para a direita por uma força constante de 20 N. 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 resolver essa questão, podemos utilizar a segunda lei de Newton, que afirma que a
força resultante atuando sobre um objeto é igual ao produto da massa do objeto pela sua
aceleração. Essa relação é expressa pela fórmula:
\[ F = m \cdot a \]
onde:
- \( F \) é a força resultante (em Newtons),
- \( m \) é a massa do objeto (em kg),
- \( a \) é a aceleração (em m/s²).
Nesse caso, a força \( F \) é de 20 N e a massa \( m \) é de 5 kg. Queremos encontrar a
aceleração \( a \).
Rearranjando a fórmula para encontrar a aceleração, temos:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores:
\[ a = \frac{20 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} = 4 \, \text{m/s²} \]
Portanto, a aceleração do bloco será de 4 m/s², o que corresponde à alternativa b) 4 m/s².
**Questão:** Um objeto de massa 5 kg é solto de uma altura de 20 metros. Considerando a
aceleração da gravidade como 10 m/s², qual será a velocidade do objeto ao atingir o solo,
desconsiderando a resistência do ar?
**Alternativas:**
a) 10 m/s
b) 20 m/s
c) 25 m/s
d) 40 m/s
**Resposta:** c) 20 m/s
**Explicação:**
Para resolver essa questão, utilizamos a fórmula da conservação de energia ou a cinemática
do movimento uniformemente variado. Neste caso, a energia potencial inicial (Ep) do objeto
se converte em energia cinética (Ek) ao atingir o solo.
A energia potencial é dada por:
\[ Ep = m \cdot g \cdot h \]
onde:
- \( m \) = 5 kg (massa do objeto),
- \( g \) = 10 m/s² (aceleração da gravidade),
- \( h \) = 20 m (altura).
Substituindo os valores:
\[ Ep = 5 \, \text{kg} \cdot 10 \, \text{m/s}^2 \cdot 20 \, \text{m} = 1000 \, \text{J} \]
A energia cinética é dada por:
\[ Ek = \frac{1}{2} m v^2 \]
onde \( v \) é a velocidade que queremos encontrar. Ao atingir o solo, toda a energia
potencial se tornou energia cinética:
\[ 1000 \, \text{J} = \frac{1}{2} \cdot 5 \, \text{kg} \cdot v^2 \]
Multiplicando ambos os lados da equação por 2:
\[ 2000 = 5 \cdot v^2 \]
Dividindo por 5:
\[ 400 = v^2 \]
Por fim, tiramos a raiz quadrada para encontrar \( v \):
\[ v = \sqrt{400} = 20 \, \text{m/s} \]
Portanto, a velocidade do objeto ao atingir o solo é 20 m/s, correspondendo à alternativa
**c)**.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg é puxado ao longo de uma superfície horizontal com
um coeficiente de atrito cinético de 0,3. Se a força de tração aplicada sobre o bloco é de 10
N, qual será a aceleração do bloco? Considere a aceleração da gravidade como 9,8 m/s².
**Alternativas:**
a) 0,5 m/s²
b) 1,0 m/s²
c) 2,5 m/s²
d) 4,0 m/s²
**Resposta:** b) 1,0 m/s²
**Explicação:**
Primeiro, precisamos calcular a força de atrito que age contra o movimento do bloco. A
força normal (N) em uma superfície horizontal é igual ao peso do bloco:
\[