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\[ 0 = (20)^2 + 2(-10)h \]
\[ 0 = 400 - 20h \]
\[ 20h = 400 \]
\[ h = \frac{400}{20} \]
\[ h = 20 \text{ m} \]
Portanto, a altura máxima do corpo é 20 m.
Note que aqui fizemos um erro iniciais nas respostas. Peço desculpas, devemos resolver de
novo e verificar os cálculos.
Voltamos para a altura máxima:
Na verdade, a fórmula correta que devemos usar é:
\[ h = \frac{v_0^2}{2g} \]
onde:
- \( g \) = 10 m/s² (aceleração devido à gravidade).
Substituindo os dados:
\[ h = \frac{20^2}{2 \times 10} \]
\[ h = \frac{400}{20} \]
\[ h = 20 \text{ m} \]
Vendo agora as respostas dadas, parece que as opções não atendem ao resultado esperado.
Assim, se a correta altura máxima é 20 m e precisaremos corrigir a lista.
Reformulando as alternativas:
**Questão:** Um corpo de massa 2 kg é lançado verticalmente para cima com uma
velocidade inicial de 20 m/s. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², qual a
altura máxima que o corpo atingirá?
**Alternativas:**
a) 15 m
b) 20 m
c) 25 m
d) 30 m
**Resposta:** b) 20 m
**Explicação:** Para calcular a altura máxima atingida pelo corpo, podemos usar a fórmula
da cinemática que relaciona a velocidade inicial, a aceleração e a altura máxima. A fórmula
é:
\[ v^2 = v_0^2 + 2a h \]
onde:
- \( v \) = velocidade final (0 m/s no ponto mais alto),
- \( v_0 \) = velocidade inicial (20 m/s),
- \( a \) = aceleração (que é -10 m/s², pois está atuando para baixo),
- \( h \) = altura máxima.
Substituindo os valores:
\[ 0 = (20)^2 + 2(-10)h \]
\[ 0 = 400 - 20h \]
\[ 20h = 400 \]
\[ h = \frac{400}{20} \]
\[ h = 20 \text{ m} \]
Portanto, a altura máxima do corpo é 20 m.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg é puxado para a direita por uma força constante de 10
N. O bloco está em uma superfície horizontal sem atrito. Qual é a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 5 m/s²
c) 10 m/s²
d) 20 m/s²
**Resposta:** b) 5 m/s²
**Explicação:** Para resolver essa questão, devemos utilizar a segunda lei de Newton, que
afirma que a força resultante (F) que atua sobre um objeto é igual ao produto de sua massa
(m) pela aceleração (a), ou seja, \( F = m \cdot a \).
Sabemos que a força que atua no bloco é de 10 N e a massa do bloco é de 2 kg. Para
encontrar a aceleração, podemos rearranjar a fórmula:
\[
a = \frac{F}{m}
\]
Substituindo os valores:
\[
a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2
\]
Portanto, a aceleração do bloco é de 5 m/s², o que corresponde à alternativa b. Essa
aceleração indica que, a cada segundo, a velocidade do bloco está aumentando em 5 m/s na
direção da força aplicada.
**Questão:** Um carro está se movendo em linha reta a uma velocidade de 20 m/s. Ele
começa a desacelerar a uma taxa constante de 2 m/s². Qual será a velocidade do carro após
5 segundos de desaceleração?
**Alternativas:**
a) 10 m/s
b) 15 m/s
c) 5 m/s
d) 0 m/s
**Resposta:** a) 10 m/s
**Explicação:** A desaceleração do carro pode ser modelada pela fórmula da cinemática
que relaciona velocidade inicial, aceleração (ou desaceleração) e tempo:
\[ v = v_0 + a \cdot t \]
onde:
- \( v \) é a velocidade final,
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \( a \) é a aceleração (neste caso, -2 m/s², pois é uma desaceleração),
- \( t \) é o tempo (5 segundos).
Substituindo os valores na fórmula:
\[ v = 20 \, \text{m/s} + (-2 \, \text{m/s}^2) \cdot (5 \, \text{s}) \]
\[ v = 20 \, \text{m/s} - 10 \, \text{m/s} \]