Prévia do material em texto
Substituindo os valores na equação, obtemos:
\[ 0 = 15 + (-3) \cdot t \]
Resolvendo a equação:
\[ 0 = 15 - 3t \]
\[ 3t = 15 \]
\[ t = \frac{15}{3} \]
\[ t = 5 \, \text{segundos} \]
Portanto, o ciclista levará 5 segundos para parar completamente. A alternativa correta é b)
5 segundos.
**Questão:** Um carro de 1000 kg está parado em um semáforo. Quando o sinal abre, o
motorista acelera o carro com uma força de 2000 N. Considerando que não há atrito, qual
será a aceleração do carro?
**Alternativas:**
a) 1 m/s²
b) 2 m/s²
c) 3 m/s²
d) 4 m/s²
**Resposta:** b) 2 m/s²
**Explicação:** Para calcular a aceleração do carro, podemos usar a segunda lei de Newton,
que estabelece que a força resultante (F) é igual à massa (m) do objeto multiplicada pela sua
aceleração (a):
\[ F = m \cdot a \]
Neste caso, temos:
- F = 2000 N (força aplicada pelo motorista)
- m = 1000 kg (massa do carro)
Podemos rearranjar a fórmula para encontrar a aceleração:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores:
\[ a = \frac{2000 \, \text{N}}{1000 \, \text{kg}} = 2 \, \text{m/s}² \]
Portanto, a aceleração do carro será de 2 m/s², que corresponde à alternativa b.
**Questão:** Um corpo de massa 2 kg é puxado por uma força de 10 N em uma superfície
horizontal, e a única força de resistência é a força de atrito, que tem um valor de 2 N. Qual
será a aceleração do corpo?
**Alternativas:**
a) 1 m/s²
b) 2 m/s²
c) 3 m/s²
d) 4 m/s²
**Resposta:** b) 2 m/s²
**Explicação:** Para calcular a aceleração do corpo, podemos usar a segunda lei de Newton,
que estabelece que a força líquida (resultante) é igual ao produto da massa do corpo pela
sua aceleração: \( F_{resultante} = m \cdot a \).
Primeiro, precisamos calcular a força resultante que está atuando sobre o corpo. A força que
puxa o corpo é de 10 N e a força de atrito é de 2 N que age na direção oposta. Portanto, a
força resultante pode ser calculada como:
\[
F_{resultante} = F_{puxante} - F_{atrito}
\]
\[
F_{resultante} = 10 N - 2 N = 8 N
\]
Agora, aplicamos a segunda lei de Newton:
\[
F_{resultante} = m \cdot a
\]
\[
8 N = 2 kg \cdot a
\]
Para encontrar a aceleração \( a \), dividimos ambos os lados da equação pela massa:
\[
a = \frac{8 N}{2 kg} = 4 m/s²
\]
Assim, concluímos que a aceleração do corpo é de 4 m/s². No entanto, devemos corrigir a
fórmula apresentada nas alternativas, que é:
Portanto, a resposta correta para a questão formulada de 4 m/s² deve ser reconsiderada na
elaboração da questão, pois a aceleração final deve representar a condição estabelecida.
**Questão:** Um bloco de massa 5 kg é colocado sobre uma superfície horizontal e é puxado
por uma força de 20 N. Considerando que o coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e a
superfície é 0,3, a aceleração do bloco é:
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 3 m/s²
c) 1 m/s²
d) 4 m/s²
**Resposta:** a) 2 m/s²
**Explicação:** Para resolver a questão, devemos calcular a força de atrito e a força
resultante que age no bloco.
1. **Cálculo da força de atrito:**
A força de atrito \( F_{atrito} \) é dada pela fórmula:
\[ F_{atrito} = \mu \cdot N \]
onde \( \mu \) é o coeficiente de atrito e \( N \) é a força normal. Em uma superfície
horizontal, a força normal \( N \) é igual ao peso do bloco, que é dado por:
\[ N = m \cdot g \]
onde \( m = 5 \, \text{kg} \) e \( g \approx 9,8 \, \text{m/s}^2 \).
Portanto,
\[ N = 5 \cdot 9,8 = 49 \, \text{N} \]
Agora, substituindo na fórmula da força de atrito:
\[ F_{atrito} = 0,3 \cdot 49 = 14,7 \, \text{N} \]
2. **Cálculo da força resultante:**
A força resultante \( F_{resultante} \) que age no bloco é dada pela diferença entre a força
aplicada e a força de atrito:
\[ F_{resultante} = F_{aplicada} - F_{atrito} \]
\[ F_{resultante} = 20 \, \text{N} - 14,7 \, \text{N} = 5,3 \, \text{N} \]
3. **Cálculo da aceleração:**
Utilizando a segunda lei de Newton, a aceleração \( a \) pode ser obtida por: