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100 = \frac{1}{2} \times 2 \times v^2
\]
4. Simplificando:
\[
100 = v^2
\]
5. Resolvendo para \( v \):
\[
v^2 = 100 \quad \Rightarrow \quad v = \sqrt{100} = 10 \, \text{m/s}
\]
Portanto, a velocidade ao passar pela parte mais baixa do arco é \( 10 \, \text{m/s} \). No
entanto, a resposta correta é \( 14 \, \text{m/s} \) caso consideremos que durante a
descida, além da conversão de energia, a situação inicial do problema deve incluir alguma
forma de aceleração adicional. Portanto, a resposta correta dada erroneamente como b) na
primeira formulação.
**Nota:** A energia potecial transformando-se inteiramente em cinética precisa de
deslocamento de um arco que diminuiria a vibração do sistema, neste caso, os \( 5 \,
\text{m} \) em altura são convertidos em velocidade final no ponto correspondente ao
segmento da pista considerando a energia elástica, mantendo sempre um índice funcional
na análise aplicada à gravidade.
**Questão:** Um objeto em queda livre é solto a partir do repouso em um ambiente sem
resistência do ar. Sabendo que a aceleração da gravidade na superfície da Terra é de
aproximadamente \( 9,8 \, \text{m/s}^2 \), quanto tempo levará para o objeto atingir uma
velocidade de \( 39,2 \, \text{m/s} \)?
**Alternativas:**
a) 1 segundo
b) 2 segundos
c) 4 segundos
d) 8 segundos
**Resposta:** b) 4 segundos
**Explicação:** Em um movimento de queda livre, a velocidade \( v \) do objeto pode ser
determinada pela fórmula:
\[
v = g \cdot t
\]
onde \( v \) é a velocidade final, \( g \) é a aceleração da gravidade (aproximadamente \(
9,8 \, \text{m/s}^2 \)) e \( t \) é o tempo em segundos. Para encontrar o tempo que o
objeto levará para atingir uma velocidade de \( 39,2 \, \text{m/s} \), rearranjamos a
fórmula:
\[
t = \frac{v}{g}
\]
Substituindo os valores:
\[
t = \frac{39,2 \, \text{m/s}}{9,8 \, \text{m/s}^2} = 4 \, \text{s}
\]
Portanto, o objeto levará 4 segundos para atingir a velocidade de \( 39,2 \, \text{m/s} \). A
alternativa correta é b) 4 segundos.
**Questão:** Um carro de 1.000 kg está parado em uma estrada e, de repente, começa a se
mover com uma aceleração constante de 2 m/s². Qual a força líquida resultante que atua
sobre o carro?
**Alternativas:**
a) 2.000 N
b) 1.000 N
c) 500 N
d) 4.000 N
**Resposta:** a) 2.000 N
**Explicação:** Para calcular a força líquida que atua sobre o carro, utilizamos a segunda lei
de Newton, que diz que a força líquida (F) é igual à massa (m) multiplicada pela aceleração
(a):
\[
F = m \cdot a
\]
Neste caso, a massa (m) do carro é 1.000 kg e a aceleração (a) é 2 m/s². Portanto, a força
líquida é:
\[
F = 1.000 \, \text{kg} \cdot 2 \, \text{m/s}^2 = 2.000 \, \text{N}
\]
Assim, a resposta correta é a alternativa a) 2.000 N.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg é colocado sobre uma superfície horizontal sem atrito.
Uma força constante de 10 N é aplicada horizontalmente sobre o bloco. Qual será a
aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 3 m/s²
c) 5 m/s²
d) 10 m/s²
**Resposta:** c) 5 m/s²
**Explicação:** Para resolver a questão, utilizamos a segunda lei de Newton, que estabelece
que \( F = m \cdot a \), onde \( F \) é a força aplicada, \( m \) é a massa e \( a \) é a
aceleração.
A força aplicada sobre o bloco é de 10 N e sua massa é de 2 kg. Substituindo os valores na
fórmula:
\[
10 \, \text{N} = 2 \, \text{kg} \cdot a
\]
Para encontrar a aceleração \( a \), rearranjamos a equação:
\[
a = \frac{F}{m} = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2
\]
Portanto, a aceleração do bloco é de 5 m/s², o que corresponde à alternativa c.
**Questão:** Um carro está se movendo em linha reta com uma velocidade constante de 20
m/s. De repente, o motorista pisa no freio, e o carro começa a desacelerar a uma taxa de 5