Prévia do material em texto
Assim temos:
\[
400 = 20h \implies h = \frac{400}{20} = 20 \text{ m}
\]
Portanto, a altura máxima que o corpo alcançará é de 20 m.
**Questão:** Um motorista dirige um carro a uma velocidade constante de 72 km/h em uma
estrada reta. De repente, ele vê um obstáculo a 50 metros à frente e decide parar o carro. Se
a desaceleração do carro é constante e igual a 4 m/s², quanto tempo levará para o carro
parar completamente?
**Alternativas:**
a) 3 segundos
b) 5 segundos
c) 6 segundos
d) 7 segundos
**Resposta:** b) 5 segundos
**Explicação:**
Primeiramente, precisamos converter a velocidade de 72 km/h para m/s, pois a
desaceleração está em m/s². Para isso, utilizamos a conversão:
\[
72 \text{ km/h} = \frac{72 \times 1000}{3600} \text{ m/s} = 20 \text{ m/s}
\]
Agora, usamos a fórmula da cinemática que relaciona velocidade final (v), velocidade inicial
(v₀), aceleração (a) e tempo (t):
\[
v = v₀ + at
\]
Onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s, pois o carro para);
- \( v₀ \) é a velocidade inicial (20 m/s);
- \( a \) é a aceleração (desaceleração, que será -4 m/s²);
- \( t \) é o tempo que queremos determinar.
Substituindo os valores na equação:
\[
0 = 20 - 4t
\]
Rearranjando a equação:
\[
4t = 20
\]
\[
t = \frac{20}{4} = 5 \text{ segundos}
\]
Portanto, o tempo que o motorista levará para parar o carro completamente é de 5
segundos.
**Questão:** Um corpo em movimento retilíneo uniforme viaja a uma velocidade constante
de 20 m/s. Após 10 segundos de movimento, qual é a distância total percorrida pelo corpo?
**Alternativas:**
a) 50 m
b) 100 m
c) 200 m
d) 300 m
**Resposta:** c) 200 m
**Explicação:** O movimento retilíneo uniforme (MRU) é caracterizado por uma velocidade
constante, o que significa que a distância percorrida é diretamente proporcional ao tempo
de viagem. A fórmula para calcular a distância percorrida em um movimento retilíneo
uniforme é:
\[ d = v \cdot t \]
onde:
- \( d \) é a distância,
- \( v \) é a velocidade (20 m/s),
- \( t \) é o tempo (10 s).
Substituindo os valores na fórmula, temos:
\[ d = 20 \, \text{m/s} \cdot 10 \, \text{s} = 200 \, \text{m} \]
Portanto, a distância total percorrida pelo corpo após 10 segundos é de 200 metros, fazendo
da alternativa c) a resposta correta.
**Questão:** Um bloco de massa \( m = 2 \, \text{kg} \) está em repouso sobre uma
superfície horizontal sem atrito. Se uma força constante \( F = 10 \, \text{N} \) é aplicada
horizontalmente ao bloco, qual será a sua aceleração?
**Alternativas:**
a) \( 2 \, \text{m/s}^2 \)
b) \( 4 \, \text{m/s}^2 \)
c) \( 5 \, \text{m/s}^2 \)
d) \( 10 \, \text{m/s}^2 \)
**Resposta:** c) \( 5 \, \text{m/s}^2 \)
**Explicação:** Para determinar a aceleração do bloco, podemos usar a segunda lei de
Newton, que é expressa pela fórmula \( F = m \cdot a \), onde \( F \) é a força aplicada, \( m
\) é a massa do objeto e \( a \) é a aceleração.
Rearranjando a fórmula para encontrar a aceleração, temos:
\[
a = \frac{F}{m}
\]
Substituindo os valores da questão:
\[
a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2
\]
Portanto, a aceleração do bloco é \( 5 \, \text{m/s}^2 \), que corresponde à alternativa c.
**Questão:** Um carro em movimento reta realiza uma desaceleração uniforme. Se ele viaja
a uma velocidade inicial de 20 m/s e para em 5 segundos, qual é a distância percorrida pelo
carro durante esse tempo?