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**Alternativas:**
a) 11,5 m
b) 14,5 m
c) 18,5 m
d) 20,5 m
**Resposta:** a) 11,5 m
**Explicação:** Para calcular a altura máxima que a bola alcançará, podemos usar a fórmula
da cinemática que relaciona a altura máxima (h), a velocidade inicial (v₀), e a aceleração (a):
\[ h = \frac{{v_0^2}}{{2g}} \]
Onde:
- \( v_0 = 15 \, \text{m/s} \) (velocidade inicial)
- \( g = 9,8 \, \text{m/s}^2 \) (aceleração da gravidade)
Substituindo os valores na fórmula, temos:
\[ h = \frac{{(15)^2}}{{2 \cdot 9,8}} = \frac{{225}}{{19,6}} \approx 11,48 \, \text{m} \]
Arredondando, obtemos \( h \approx 11,5 \, \text{m} \).
Portanto, a altura máxima que a bola alcançará é de cerca de 11,5 metros, o que
corresponde à alternativa a).
**Questão:** Um carro de 1.000 kg está em repouso e, após algum tempo, atinge uma
velocidade de 20 m/s. Qual é a quantidade de movimento (momentum) adquirida pelo
carro durante esse processo?
**Alternativas:**
a) 10.000 kg·m/s
b) 20.000 kg·m/s
c) 40.000 kg·m/s
d) 5.000 kg·m/s
**Resposta:** b) 20.000 kg·m/s
**Explicação:** A quantidade de movimento (ou momentum) de um corpo é calculada pela
fórmula:
\[ p = m \cdot v \]
onde \( p \) é a quantidade de movimento, \( m \) é a massa do corpo e \( v \) é a sua
velocidade.
No caso do carro, a massa \( m \) é de 1.000 kg e a velocidade \( v \) quando ele atinge 20
m/s. Substituindo na fórmula:
\[ p = 1.000 \, \text{kg} \cdot 20 \, \text{m/s} \]
\[ p = 20.000 \, \text{kg·m/s} \]
Portanto, a quantidade de movimento adquirida pelo carro quando ele atinge 20 m/s é de
20.000 kg·m/s, o que corresponde à alternativa b).
**Questão:** Um corpo em queda livre é solto a partir do repouso a uma altura de 80
metros. Considerando a aceleração da gravidade como \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \), quanto
tempo levará para o corpo atingir o solo?
**Alternativas:**
a) 4 segundos
b) 8 segundos
c) 5 segundos
d) 6 segundos
**Resposta:** a) 4 segundos
**Explicação:** Para resolver esta questão, utilizamos a equação do movimento
uniformemente acelerado para a queda livre, que é:
\[
s = vt + \frac{1}{2} g t^2
\]
Onde:
- \( s \) é a altura (80 m),
- \( v \) é a velocidade inicial (0 m/s, pois o corpo é solto do repouso),
- \( g \) é a aceleração da gravidade (10 m/s²),
- \( t \) é o tempo em segundos.
Substituindo os valores na equação:
\[
80 = 0 \cdot t + \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot t^2
\]
O termo \( 0 \cdot t \) se elimina, e ficamos com:
\[
80 = 5t^2
\]
Dividindo ambos os lados por 5:
\[
t^2 = \frac{80}{5} = 16
\]
Agora, calculamos a raiz quadrada de ambos os lados:
\[
t = \sqrt{16} = 4 \, \text{s}
\]
Portanto, o corpo levará 4 segundos para atingir o solo. A resposta correta é a letra a).
**Questão:** Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 30
m/s. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², qual é a altura máxima que o
objeto alcançará?
**Alternativas:**
a) 45 m
b) 60 m
c) 90 m
d) 120 m
**Resposta:** b) 45 m
**Explicação:** Para determinar a altura máxima, utilizamos a fórmula da cinemática que
relaciona a velocidade inicial, a aceleração, e a altura máxima atingida:
\[ v^2 = u^2 + 2a s \]
onde:
- \( v \) = velocidade final (0 m/s no ponto mais alto),