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onde:
- \(d\) é a distância (19,6 m)
- \(g\) é a aceleração da gravidade (9,8 m/s²)
- \(t\) é o tempo em segundos
Substituindo os valores na equação para encontrar \(t\):
\[
19,6 = \frac{1}{2} \times 9,8 \times t^2
\]
Resolve-se a equação:
\[
19,6 = 4,9 t^2
\]
\[
t^2 = \frac{19,6}{4,9}
\]
\[
t^2 = 4
\]
\[
t = 2 \, s
\]
Portanto, após 2 segundos, o corpo estará a 19,6 metros do ponto de origem. A alternativa
correta é b) 2 s.
**Questão:**
Um carro está se deslocando em linha reta com uma velocidade constante de 30 m/s. De
repente, o motorista vê um semáforo ficar vermelho a 120 metros à frente e decide parar o
carro, aplicando uma desaceleração constante de 5 m/s². Qual será o tempo necessário para
o carro parar completamente?
**Alternativas:**
a) 4 segundos
b) 6 segundos
c) 8 segundos
d) 10 segundos
**Resposta:** b) 6 segundos
**Explicação:**
Para determinar o tempo necessário para o carro parar, podemos usar a fórmula da
cinemática que relaciona velocidade inicial \( v_0 \), desaceleração \( a \) e tempo \( t \):
\[
v = v_0 + a \cdot t
\]
Onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s, já que o carro vai parar)
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (30 m/s)
- \( a \) é a desaceleração (-5 m/s², o sinal negativo indica que é uma desaceleração)
Substituindo os valores na equação:
\[
0 = 30 - 5 \cdot t
\]
Rearranjando a equação, temos:
\[
5 \cdot t = 30
\]
\[
t = \frac{30}{5} = 6 \text{ segundos}
\]
Assim, o tempo necessário para o carro parar completamente é de 6 segundos, confirmando
a alternativa correta como b) 6 segundos.
Questão: Um bloco de massa 5 kg é colocado sobre uma superfície horizontal sem atrito.
Uma força constante de 15 N é aplicada na direção do movimento. Qual será a aceleração do
bloco?
Alternativas:
a) 2 m/s²
b) 3 m/s²
c) 5 m/s²
d) 10 m/s²
Resposta: b) 3 m/s²
Explicação: Para determinar a aceleração do bloco, utilizamos a segunda lei de Newton, que
afirma que a força resultante (F) atuando sobre um corpo é igual ao produto da massa (m)
do corpo pela sua aceleração (a). Matemáticamente, isso é expresso como:
\[ F = m \cdot a \]
Neste caso, a força aplicada é 15 N e a massa do bloco é 5 kg. Substituindo os valores na
equação, temos:
\[ 15 N = 5 kg \cdot a \]
Para encontrar a aceleração (a), fazemos:
\[ a = \frac{15 N}{5 kg} \]
\[ a = 3 m/s² \]
Portanto, a aceleração do bloco é de 3 m/s². Assim, a alternativa correta é a) 3 m/s².
**Questão:** Um bloco de massa 5 kg é solto de uma altura de 20 metros em relação ao solo.
Considerando apenas a aceleração da gravidade como 10 m/s², qual é a velocidade do bloco
ao atingir o solo?
**Alternativas:**
a) 10 m/s
b) 20 m/s
c) 30 m/s
d) 40 m/s
**Resposta:** b) 20 m/s
**Explicação:** Para resolver essa questão, podemos utilizar a conservação da energia
mecânica. Quando o bloco é solto de uma altura de 20 metros, ele possui energia potencial
gravitacional que se converte em energia cinética quando atinge o solo.
A energia potencial gravitacional (Epg) no início, a uma altura h, é dada por:
\[ Epg = mgh \]
onde: