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a) 10 m
b) 20 m
c) 40 m
d) 50 m
**Resposta:** c) 20 m
**Explicação:** Para resolver essa questão, utilizamos a equação do movimento
uniformemente acelerado. Quando a bola atinge a altura máxima, sua velocidade final será
zero (v = 0 m/s). A equação que relaciona a altura máxima (h), a velocidade inicial (v0) e a
aceleração (a) é dada por:
\[ v^2 = v_0^2 + 2a h \]
onde:
- \( v \) = velocidade final (0 m/s no ponto mais alto),
- \( v_0 \) = velocidade inicial (20 m/s),
- \( a \) = aceleração (que é a aceleração da gravidade, mas como estamos considerando a
direção para cima como positiva, \( a = -9,8 \, m/s^2 \)),
- \( h \) = altura máxima.
Substituindo na fórmula:
\[ 0 = (20)^2 + 2(-9.8)h \]
Resolvendo para \( h \):
\[ 0 = 400 - 19.6h \]
\[ 19.6h = 400 \]
\[ h = \frac{400}{19.6} \approx 20.41 \, m \]
Portanto, a altura máxima que a bola atinge é aproximadamente 20.41 metros, o que indica
que a alternativa mais próxima válida é de 20 m. A resposta correta é alternativa **c)**,
considerando arredondamentos comuns em ambientes de Ensino.
**Questão:** Um bloco de 2 kg é colocado sobre uma superfície plana e horizontal, onde a
força de atrito entre o bloco e a superfície é de 4 N. Se uma força horizontal de 10 N é
aplicada ao bloco, qual será a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 1 m/s²
b) 2 m/s²
c) 3 m/s²
d) 4 m/s²
**Resposta:** c) 3 m/s²
**Explicação:**
Para resolver a questão, precisamos aplicar a segunda lei de Newton, que afirma que a força
resultante (F_r) sobre um corpo é igual ao produto de sua massa (m) pela sua aceleração
(a):
\[ F_r = m \cdot a \]
A força resultante é a diferença entre a força aplicada (F_ap) e a força de atrito (F_a),
portanto:
\[ F_r = F_ap - F_a \]
Substituindo as forças fornecidas na questão:
- Força aplicada, F_ap = 10 N
- Força de atrito, F_a = 4 N
Vamos calcular a força resultante:
\[ F_r = 10 N - 4 N = 6 N \]
Agora, aplicamos isso na fórmula da segunda lei de Newton:
\[ F_r = m \cdot a \]
Substituindo a força resultante e a massa do bloco:
\[ 6 N = 2 kg \cdot a \]
Para encontrar a aceleração (a), isolamos a variável:
\[ a = \frac{6 N}{2 kg} = 3 m/s² \]
Portanto, a aceleração do bloco é de 3 m/s², o que corresponde à alternativa c).
**Questão:** Um bloco de madeira de massa 2 kg é puxado horizontalmente por uma força
de 10 N. Considerando que o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície é de
0,4 e o coeficiente de atrito cinético é de 0,3, o bloco conseguirá se mover?
**Alternativas:**
a) Sim, o bloco se moverá, pois a força aplicada supera a força de atrito estático.
b) Não, o bloco não se moverá, pois a força de atrito estático é maior que a força aplicada.
c) Sim, o bloco se moverá, mas apenas se a força exceder 15 N.
d) Não, pois a força de atrito cinético é sempre maior que a força aplicada.
**Resposta:** a) Sim, o bloco se moverá, pois a força aplicada supera a força de atrito
estático.
**Explicação:** Para determinar se o bloco se moverá ou não, precisamos calcular a força de
atrito estático máxima que atua sobre ele. A fórmula para calcular a força de atrito estático
(F_atrito) é:
\[ F_{atrito} = \mu \cdot N \]
onde \( \mu \) é o coeficiente de atrito estático e \( N \) é a força normal. Em uma
superfície horizontal, a força normal é igual ao peso do bloco:
\[ N = m \cdot g \]
Considerando que a aceleração da gravidade \( g \) é aproximadamente \( 9,8 \,
\text{m/s}^2 \), temos:
\[ N = 2 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 = 19,6 \, \text{N} \]
Agora, calculamos a força de atrito estático máxima:
\[ F_{atrito} = 0,4 \cdot 19,6 \, \text{N} = 7,84 \, \text{N} \]
A força que está sendo aplicada ao bloco é de 10 N. Como a força de atrito estático máxima
(7,84 N) é menor do que a força aplicada de 10 N, o bloco conseguirá se mover. Portanto, a
resposta correta é a alternativa a).
**Questão:** Um carro se move em linha reta com uma velocidade constante de 72 km/h.
Qual é a força resultante atuando sobre o carro, considerando que não há atrito e que a
massa do carro é de 1000 kg?
**Alternativas:**
a) 100 N
b) 0 N
c) 720 N