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Resolvendo para a aceleração (\( a \)):
\[
a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2
\]
Uma vez que o bloco parte do repouso (velocidade inicial \( v_0 = 0 \, \text{m/s} \)),
podemos usar a equação do movimento retilíneo uniformemente acelerado para
determinar a velocidade final (\( v \)) após 5 segundos:
\[
v = v_0 + a \cdot t
\]
Substituindo os valores:
\[
v = 0 \, \text{m/s} + (5 \, \text{m/s}^2 \cdot 5 \, \text{s}) = 25 \, \text{m/s}
\]
A conclusão correta é que a velocidade do bloco após 5 segundos será 25 m/s, resultando na
resposta correta "d".
**Questão:** Um bloco de massa \( m = 2 \, \text{kg} \) é puxado em uma superfície
horizontal com uma força constante de \( F = 10 \, \text{N} \). O coeficiente de atrito
cinético entre o bloco e a superfície é de \( \mu_k = 0,2 \). Qual é a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) \( 3 \, \text{m/s}^2 \)
b) \( 5 \, \text{m/s}^2 \)
c) \( 8 \, \text{m/s}^2 \)
d) \( 10 \, \text{m/s}^2 \)
**Resposta:** a) \( 3 \, \text{m/s}^2 \)
**Explicação:** Para determinar a aceleração do bloco, primeiro devemos calcular a força
de atrito que age contra o movimento. A força de atrito (\( F_{atrito} \)) é dada por:
\[
F_{atrito} = \mu_k \cdot N
\]
onde \( N \) é a força normal. Em uma superfície horizontal, a força normal é igual ao peso
do bloco, que é:
\[
N = m \cdot g
\]
onde \( g \) (aceleração da gravidade) é aproximadamente \( 9,8 \, \text{m/s}^2 \). Assim,
para o bloco:
\[
N = 2 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 = 19,6 \, \text{N}
\]
Agora, substituímos na fórmula da força de atrito:
\[
F_{atrito} = 0,2 \cdot 19,6 \, \text{N} = 3,92 \, \text{N}
\]
A força líquida (\( F_{liquida} \)) que atua sobre o bloco é a diferença entre a força aplicada
e a força de atrito:
\[
F_{liquida} = F - F_{atrito} = 10 \, \text{N} - 3,92 \, \text{N} = 6,08 \, \text{N}
\]
Para encontrar a aceleração (\( a \)), utilizamos a segunda lei de Newton:
\[
F_{liquida} = m \cdot a
\]
Rearranjando para resolver a aceleração, temos:
\[
a = \frac{F_{liquida}}{m} = \frac{6,08 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 3,04 \, \text{m/s}^2
\]
Arredondando, temos uma aceleração de aproximadamente \( 3 \, \text{m/s}^2 \).
Portanto, a resposta correta é a alternativa **a)** \( 3 \, \text{m/s}^2 \).
**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 será a altura máxima
alcançada pelo objeto?
**Alternativas:**
a) 20 m
b) 30 m
c) 40 m
d) 50 m
**Resposta:** b) 30 m
**Explicação:** Para calcular a altura máxima alcançada pelo objeto lançado verticalmente,
podemos usar a fórmula da cinemática:
\[
v^2 = u^2 + 2as
\]
onde:
\(v\) = velocidade final (0 m/s no ponto mais alto),
\(u\) = velocidade inicial (20 m/s),
\(a\) = aceleração (devido à gravidade, que é -10 m/s², mas usamos a magnitude aqui),
\(s\) = altura máxima.
Substituindo os valores na fórmula:
\[
0 = (20)^2 + 2(-10)s
\]
\[
0 = 400 - 20s
\]
Rearranjando a equação:
\[
20s = 400
\]
Dividindo ambos os lados por 20: