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\[ F = m \cdot a \]
onde \( F \) é a força total aplicada ao corpo, \( m \) é a massa do corpo e \( a \) é a
aceleração.
Neste caso, sabemos que:
- \( F = 12 \, N \) (força aplicada)
- \( m = 4 \, kg \) (massa do corpo)
Podemos rearranjar a equação para encontrar \( a \):
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores:
\[ a = \frac{12 \, N}{4 \, kg} = 3 \, m/s² \]
Portanto, a aceleração do corpo é 3 m/s². Isso significa que para cada segundo que passa, a
velocidade do corpo aumentará em 3 metros por segundo. A alternativa correta é a letra b)
3 m/s².
**Questão:** Um carro está se movendo em linha reta com uma velocidade constante de 20
m/s. De repente, o motorista vê um obstáculo à sua frente e, para evitar a colisão, precisa
parar o carro. Se a desaceleração do carro é de 4 m/s², quanto tempo o motorista levará
para parar completamente?
**Alternativas:**
a) 2 segundos
b) 3 segundos
c) 4 segundos
d) 5 segundos
**Resposta:** b) 5 segundos
**Explicação:** Para determinar quanto tempo levará para o carro parar, podemos usar a
fórmula da cinemática que relaciona velocidade inicial, velocidade final, aceleração e tempo:
\[
v_f = v_i + a \cdot t
\]
onde:
- \( v_f \) é a velocidade final (0 m/s, já que o carro para),
- \( v_i \) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \( a \) é a aceleração (-4 m/s², a aceleração é negativa pois é uma desaceleração),
- \( t \) é o tempo que queremos calcular.
Substituindo os valores na equação, temos:
\[
0 = 20 + (-4) \cdot t
\]
Transformando a equação, fica:
\[
0 = 20 - 4t
\]
Agora, isolamos \( t \):
\[
4t = 20
\]
\[
t = \frac{20}{4} = 5 \quad \text{segundos}
\]
Portanto, o motorista levará 5 segundos para parar completamente. A resposta correta é a
alternativa b) 5 segundos.
**Questão:** Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20
m/s. Desconsiderando a resistência do ar, qual será a altura máxima que o objeto atingirá?
Alternativas:
a) 10 m
b) 20 m
c) 40 m
d) 50 m
**Resposta:** b) 20 m
**Explicação:** Para encontrar a altura máxima que um objeto atinge quando é lançado
verticalmente, podemos usar a equação de movimento uniformemente acelerado. A
equação relevante é:
\[
v^2 = v_0^2 + 2a s
\]
onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s na altura máxima),
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \( a \) é a aceleração (que é -9,81 m/s² devido à gravidade),
- \( s \) é a altura máxima que queremos encontrar.
Substituindo os valores na equação, temos:
\[
0 = (20)^2 + 2(-9,81)s
\]
Resolvendo a equação:
\[
0 = 400 - 19,62s
\]
\[
19,62s = 400
\]
\[
s = \frac{400}{19,62} \approx 20,39 \text{ m}
\]
Neste caso, para os propósitos da questão, arredondamos para 20 m. Portanto, a alternativa
correta é b) 20 m.
**Questão:** Um bloco de massa \( m = 2 \, \text{kg} \) é puxado horizontalmente com uma
força de \( F = 10 \, \text{N} \). Se a força de atrito entre o bloco e a superfície é de \(
f_{atrito} = 3 \, \text{N} \), qual é a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) \( 1 \, \text{m/s}^2 \)
b) \( 3.5 \, \text{m/s}^2 \)
c) \( 5 \, \text{m/s}^2 \)