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**Resposta:** b) 20 m
**Explicação:** Para determinar a altura máxima que um objeto atinge ao ser lançado
verticalmente, podemos usar a seguinte fórmula da cinemática, que se baseia na relação
entre velocidade, aceleração e distância:
\[ v^2 = u^2 + 2a s \]
Onde:
- \( v \) é a velocidade final (que será 0 m/s no ponto mais alto),
- \( u \) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \( a \) é a aceleração (que é -g, ou seja, -10 m/s², pois a aceleração da gravidade atua para
baixo),
- \( s \) é a altura máxima que queremos encontrar.
Substituindo os valores na equação, temos:
\[ 0 = (20)^2 + 2(-10)s \]
\[ 0 = 400 - 20s \]
\[ 20s = 400 \]
\[ s = 20 \text{ m} \]
Portanto, a altura máxima que o objeto alcançará é de 20 m. A alternativa correta é a letra
**b**.
**Questão:** Um bloco de 5 kg é empurrado horizontalmente com uma força de 30 N em
uma superfície sem atrito. Qual será a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 3 m/s²
c) 5 m/s²
d) 6 m/s²
**Resposta:** b) 6 m/s²
**Explicação:** Para encontrar a aceleração do bloco, podemos usar a segunda lei de
Newton, que afirma que a força resultante (F) sobre um objeto é igual ao produto de sua
massa (m) e sua aceleração (a), ou seja:
\[ F = m \cdot a \]
Neste caso, a força (F) aplicada é de 30 N e a massa (m) do bloco é de 5 kg. Rearranjando a
equação para encontrar a aceleração temos:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores:
\[ a = \frac{30 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} \]
\[ a = 6 \, \text{m/s}² \]
Assim, a aceleração do bloco é de 6 m/s², o que corresponde à alternativa b).
**Questão:** Um carro está se movendo em uma pista circular com um raio de 50 metros a
uma velocidade constante de 20 m/s. Qual é a aceleração centrípeta do carro?
**Alternativas:**
a) 4 m/s²
b) 8 m/s²
c) 10 m/s²
d) 16 m/s²
**Resposta:** b) 8 m/s²
**Explicação:** A aceleração centrípeta (Ac) é dada pela fórmula:
\[
Ac = \frac{v^2}{r}
\]
onde \( v \) é a velocidade tangencial (20 m/s) e \( r \) é o raio da trajetória circular (50 m).
Substituindo os valores na fórmula:
\[
Ac = \frac{(20 \, \text{m/s})^2}{50 \, \text{m}} = \frac{400 \, \text{m}^2/\text{s}^2}{50
\, \text{m}} = 8 \, \text{m/s}^2
\]
Assim, a aceleração centrípeta do carro é de 8 m/s². Portanto, a alternativa correta é a letra
b).
**Questão:** Um bloco de massa \( m = 2 \, \text{kg} \) está solto em uma superfície
horizontal sem atrito. Um impulso de 10 N·s é aplicado na direção do movimento do bloco.
Qual será a velocidade final do bloco após a aplicação do impulso?
**Alternativas:**
a) 2 m/s
b) 5 m/s
c) 10 m/s
d) 15 m/s
**Resposta:** b) 5 m/s
**Explicação:** O impulso (\( J \)) é definido como a variação do momento linear (\( \Delta
p \)) de um objeto, que pode ser expresso pela fórmula:
\[
J = \Delta p = m \cdot \Delta v
\]
onde \( m \) é a massa do objeto e \( \Delta v \) é a variação de velocidade. Sendo o
impulso dado de 10 N·s e a massa do bloco 2 kg, podemos reescrever a equação como:
\[
10 \, \text{N·s} = 2 \, \text{kg} \cdot \Delta v
\]
Isolando \( \Delta v \):
\[
\Delta v = \frac{10 \, \text{N·s}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}
\]
Assim, a velocidade final do bloco após a aplicação do impulso é de 5 m/s. Portanto, a
alternativa correta é a letra b).
**Questão:** Em um experimento, uma bola é lançada verticalmente para cima com uma
velocidade inicial de 20 m/s. Desconsiderando a resistência do ar, qual será a altura máxima
alcançada pela bola?
**Alternativas:**