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- v₀ = 20 m/s (velocidade inicial)
- g = 10 m/s² (aceleração da gravidade)
Substituindo na equação:
\[
0 = (20)^2 - 2 \cdot 10 \cdot h
\]
\[
0 = 400 - 20h
\]
\[
20h = 400
\]
\[
h = 20 m
\]
Portanto, a altura máxima que o objeto atinge é 20 metros, o que corresponde à alternativa
correta b).
**Questão:** Um objeto em queda livre é solto a partir do repouso em um local onde não há
resistência do ar. Após 4 segundos de queda, qual será a velocidade do objeto em metros
por segundo (m/s), considerando que a aceleração da gravidade é aproximadamente \(9,8
\, \text{m/s}^2\)?
**Alternativas:**
a) 19,6 m/s
b) 29,4 m/s
c) 39,2 m/s
d) 49,0 m/s
**Resposta:** b) 39,2 m/s
**Explicação:** A velocidade de um objeto em queda livre pode ser calculada utilizando a
fórmula da velocidade final em movimento uniformemente acelerado, que é dada por:
\[ v = g \cdot t \]
onde \( v \) é a velocidade final, \( g \) é a aceleração devido à gravidade
(aproximadamente \(9,8 \, \text{m/s}^2\)) e \( t \) é o tempo em segundos. Substituindo
os valores:
\[ v = 9,8 \, \text{m/s}^2 \cdot 4 \, \text{s} = 39,2 \, \text{m/s} \]
Portanto, após 4 segundos de queda livre, a velocidade do objeto será de 39,2 m/s.
**Questão:** Um bloco de madeira de 2 kg é colocado sobre uma superfície horizontal sem
atrito. Uma força constante de 10 N é aplicada horizontalmente ao bloco. Qual será a
aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 5 m/s²
c) 10 m/s²
d) 20 m/s²
**Resposta:** b) 5 m/s²
**Explicação:** Para encontrar a aceleração do bloco, podemos usar a segunda lei de
Newton, que afirma que a força líquida (F) é igual ao produto da massa (m) pela aceleração
(a), ou seja, F = m * a.
Neste problema, temos:
- Força aplicada (F) = 10 N
- Massa do bloco (m) = 2 kg
Substituindo na equação, temos:
10 N = 2 kg * a
Para encontrar a aceleração (a), isolamos a variável:
a = F / m
a = 10 N / 2 kg
a = 5 m/s²
Portanto, a aceleração do bloco é de 5 m/s², que corresponde à alternativa b.
Questão: Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20
m/s. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², qual será a altura máxima que
o objeto alcançará?
Alternativas:
a) 20 m
b) 30 m
c) 40 m
d) 50 m
Resposta: b) 30 m
Explicação: Para resolver a questão, podemos usar a seguinte fórmula da cinemática que
relaciona a velocidade inicial (v₀), a aceleração (a) e a altura máxima (h):
\[ v² = v₀² + 2a h \]
Na altura máxima, a velocidade final (v) é 0 m/s (pois o objeto para de subir nesse ponto).
Portanto, podemos reescrever a equação como:
\[ 0 = (20 m/s)² + 2(-10 m/s²) h \]
Aqui, a aceleração é negativa porque estamos considerando a gravidade que atua na direção
oposta ao movimento. Substituindo os valores, temos:
\[ 0 = 400 m²/s² - 20h \]
Reorganizando a equação:
\[ 20h = 400 m²/s² \]
\[ h = \frac{400 m²/s²}{20} \]
\[ h = 20 m \]
Portanto, a altura máxima que o objeto alcançará é de 30 metros.
**Questão:** Um bloco de massa \( m = 2 \, \text{kg} \) é puxado por uma força horizontal
constante de \( F = 10 \, \text{N} \) em uma superfície plana e sem atrito. Qual é a
aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) \( 2 \, \text{m/s}^2 \)
b) \( 5 \, \text{m/s}^2 \)
c) \( 10 \, \text{m/s}^2 \)
d) \( 20 \, \text{m/s}^2 \)