Prévia do material em texto
aceleração. Neste caso, temos:
- \( F = 10 \, N \) (força aplicada)
- \( m = 2 \, kg \) (massa do bloco)
Podemos isolar a aceleração na fórmula:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores:
\[ a = \frac{10 \, N}{2 \, kg} = 5 \, m/s² \]
Portanto, a aceleração do bloco é de 5 m/s². Essa é a resposta correta, e a alternativa correta
é a letra b). As outras alternativas estão incorretas porque não correspondem à relação
entre a força, a massa, e a aceleração para esse sistema.
**Questão:** Um bloco de massa \( m = 2 \, kg \) está descansando sobre uma superfície
horizontal sem atrito. Uma força constante de \( F = 10 \, N \) é aplicada na direção
horizontal. Qual será a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) \( 2 \, m/s^2 \)
b) \( 5 \, m/s^2 \)
c) \( 10 \, m/s^2 \)
d) \( 20 \, m/s^2 \)
**Resposta:** b) \( 5 \, m/s^2 \)
**Explicação:**
Para encontrar a aceleração do bloco, podemos usar a segunda lei de Newton, que afirma
que a força resultante \( F_{r} \) atuando sobre um objeto é igual à massa \( m \) do objeto
multiplicada pela sua aceleração \( a \). Esta relação é expressa pela seguinte fórmula:
\[
F_r = m \cdot a
\]
No caso apresentado, temos uma força \( F = 10 \, N \) atuando sobre um bloco de massa \(
m = 2 \, kg \). Como não há atrito, a força resultante é apenas a força aplicada.
Substituindo os valores na equação:
\[
10 \, N = 2 \, kg \cdot a
\]
Para encontrar a aceleração \( a \), isolamos a variável:
\[
a = \frac{F}{m} = \frac{10 \, N}{2 \, kg} = 5 \, m/s^2
\]
Assim, a aceleração do bloco será de \( 5 \, m/s^2 \), que corresponde à alternativa (b).
**Questão:** Um bloco de 5 kg está em repouso sobre uma superfície horizontal. Um força
horizontal de 20 N é aplicada ao bloco, e a resistência do ar e do atrito são desprezíveis.
Qual será a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 1 m/s²
b) 2 m/s²
c) 4 m/s²
d) 5 m/s²
**Resposta:** b) 4 m/s²
**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 resultante, \( m \) é a massa e \( a \) é a aceleração.
Neste caso, temos:
- \( F = 20 \, N \)
- \( m = 5 \, kg \)
Podemos rearranjar a equação para encontrar a aceleração:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores:
\[ a = \frac{20 \, N}{5 \, kg} = 4 \, m/s² \]
Assim, a aceleração do bloco, ao ser aplicado uma força de 20 N, será de 4 m/s². Portanto, a
alternativa correta é a letra **b) 4 m/s²**.
**Questão:** Um bloco de massa \( m = 2 \) kg é solto de uma altura de \( h = 10 \) m e cai
livremente sob a ação da gravidade \( g = 9,8 \, \text{m/s}^2 \). Qual é a velocidade do
bloco ao atingir o solo?
**Alternativas:**
a) \( 14 \, \text{m/s} \)
b) \( 19,6 \, \text{m/s} \)
c) \( 28 \, \text{m/s} \)
d) \( 20 \, \text{m/s} \)
**Resposta:** c) \( 28 \, \text{m/s} \)
**Explicação:** Para calcular a velocidade do bloco ao atingir o solo, podemos utilizar a
fórmula da conservação de energia ou a equação do movimento uniformemente acelerado.
Neste caso, vamos usar a segunda opção.
Sabemos que, para um corpo em queda livre, a equação da velocidade final \( v \) é dada
por:
\[
v^2 = v_0^2 + 2gh
\]
onde \( v_0 \) é a velocidade inicial (que é \( 0 \, \text{m/s} \) já que o bloco é solto), \( g \)
é a aceleração da gravidade (\( 9,8 \, \text{m/s}^2 \)), e \( h \) é a altura de \( 10 \,
\text{m} \).
Substituindo os valores:
\[
v^2 = 0 + 2 \cdot 9,8 \cdot 10
\]
\[
v^2 = 196
\]