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- Massa \( m = 2 \) kg
Podemos rearranjar a fórmula para encontrar a aceleração:
\[
a = \frac{F}{m}
\]
Substituindo os valores:
\[
a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}²
\]
Portanto, a aceleração do bloco será de \( 5 \, \text{m/s}² \).
Questão: Um corpo em movimento retilíneo uniforme (MRU) percorre uma distância de 100
metros em 10 segundos. Qual é a sua velocidade média durante esse trajeto?
Alternativas:
a) 5 m/s
b) 10 m/s
c) 15 m/s
d) 20 m/s
Resposta: b) 10 m/s
Explicação: A velocidade média é calculada pela fórmula:
\[
v = \frac{d}{t}
\]
onde \(v\) é a velocidade média, \(d\) é a distância percorrida e \(t\) é o tempo gasto. No
caso, a distância \(d\) é de 100 metros e o tempo \(t\) é de 10 segundos. Substituindo os
valores na fórmula:
\[
v = \frac{100 \text{ m}}{10 \text{ s}} = 10 \text{ m/s}
\]
Portanto, a velocidade média do corpo é de 10 m/s, que corresponde à alternativa b).
**Questão:** Um bloco de massa 5 kg é colocado sobre uma superfície horizontal e é puxado
com uma força constante de 20 N. Se a força de atrito cinético entre o bloco e a superfície é
de 5 N, qual será a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 3 m/s²
c) 4 m/s²
d) 5 m/s²
**Resposta:** b) 3 m/s²
**Explicação:** Para resolver essa questão, precisamos aplicar a segunda lei de Newton, que
afirma que a força resultante (F_r) sobre um objeto é igual à massa (m) do objeto
multiplicada pela sua aceleração (a):
\[ F_r = m \cdot a \]
A força resultante é calculada subtraindo a força de atrito da força que está sendo aplicada:
\[ F_r = F - F_{atrito} \]
\[ F_r = 20 N - 5 N = 15 N \]
Agora, substituímos a força resultante na equação da segunda lei de Newton:
\[ 15 N = 5 kg \cdot a \]
Para encontrar a aceleração, rearranjamos a equação:
\[ a = \frac{15 N}{5 kg} = 3 m/s² \]
Portanto, a aceleração do bloco é de 3 m/s², o que corresponde à alternativa b.
**Questão:** Um carro de massa 1000 kg está se movendo em linha reta com uma
velocidade de 20 m/s. De repente, o motorista freia o carro, e ele para em 5 segundos. Qual
é a força média exercida pelos freios sobre o carro durante esse tempo?
**Alternativas:**
a) 400 N
b) 2000 N
c) 1000 N
d) 500 N
**Resposta:** b) 2000 N
**Explicação:** Para determinar a força média exercida sobre o carro, primeiro precisamos
encontrar a desaceleração que ele sofre ao parar. A velocidade inicial do carro (v₀) é 20 m/s
e a velocidade final (v) é 0 m/s, e o tempo (t) que ele leva para parar é 5 segundos.
Usamos a equação da aceleração:
\[
a = \frac{v - v₀}{t}
\]
Substituindo os valores:
\[
a = \frac{0 - 20}{5} = -4 \text{ m/s}^2
\]
A aceleração é negativa porque é uma desaceleração. Agora, podemos calcular a força média
usando a Segunda Lei de Newton, que estabelece que a força é o produto da massa (m) pela
aceleração (a):
\[
F = m \cdot a
\]
Substituindo os valores:
\[
F = 1000 \text{ kg} \cdot (-4 \text{ m/s}^2) = -4000 \text{ N}
\]
A força é negativa indicando que está atuando na direção oposta ao movimento do carro.
Contudo, a questão pede a magnitude da força média, que é 4000 N. Entretanto, notamos
um erro inicial na formulação da questão. Somente para o entendimento correto da força
média - a força é na verdade o oposto, igual à força de imobilização que atuou no carro:
Se considerarmos o tempo e a força média como positiva para a análise:
\[