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Portanto, a aceleração do bloco é \( 5 \, \text{m/s}^2 \), que corresponde à alternativa
**b)**.
**Questão:** Um carro de 1000 kg está se movendo a uma velocidade constante de 20 m/s
em uma estrada horizontal. De repente, ele começa a frear com uma desaceleração
constante de 5 m/s². Qual será a distância percorrida pelo carro até parar completamente?
**Alternativas:**
a) 40 m
b) 50 m
c) 80 m
d) 100 m
**Resposta:** b) 40 m
**Explicação:** Para resolver a questão, usamos a fórmula da cinemática que relaciona a
velocidade inicial, a velocidade final, a aceleração e a distância percorrida:
\[ v^2 = v_0^2 + 2a d \]
Onde:
- \( v \) = velocidade final (0 m/s, pois o carro vai parar)
- \( v_0 \) = velocidade inicial (20 m/s)
- \( a \) = aceleração (no caso da frenagem, essa é negativa, então -5 m/s²)
- \( d \) = distância percorrida
Plugando as informações na fórmula, temos:
\[ 0 = (20)^2 + 2(-5) d \]
Simplificando:
\[ 0 = 400 - 10d \]
Isolando \( d \):
\[ 10d = 400 \]
\[ d = \frac{400}{10} \]
\[ d = 40 \text{ m} \]
Portanto, a distância percorrida pelo carro até parar completamente é de 40 metros. Assim,
a resposta correta é a alternativa b) 40 m.
**Questão:** Um bloco de 5 kg é puxado para a direita em uma superfície horizontal com
uma força de 20 N, enquanto uma força de atrito de 5 N atua na direção oposta. Qual é a
aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 3 m/s²
c) 4 m/s²
d) 5 m/s²
**Resposta:** a) 2 m/s²
**Explicação:** Para encontrar a aceleração do bloco, devemos aplicar a segunda lei de
Newton, que afirma que a força resultante (F_res) em um objeto é igual à massa do objeto
(m) multiplicada pela sua aceleração (a), ou seja:
\[ F_{res} = m \cdot a \]
Dado:
- Massa (m) = 5 kg
- Força aplicada (F_aplicada) = 20 N
- Força de atrito (F_atrito) = 5 N
Primeiro, precisamos calcular a força resultante:
\[ F_{res} = F_{aplicada} - F_{atrito} \]
\[ F_{res} = 20 N - 5 N = 15 N \]
Agora, aplicamos a segunda lei de Newton para encontrar a aceleração:
\[ F_{res} = m \cdot a \]
\[ 15 N = 5 kg \cdot a \]
Dividindo ambos os lados da equação pela massa:
\[ a = \frac{15 N}{5 kg} = 3 m/s² \]
Entretanto, note que ao revisar a questão percebemos um erro inicial; a diferença foi
calculada corretamente com **15 N** porém a resposta correta não está presente nas
opções. A correção necessária faz que a resposta correta de **3 m/s²** seja uma escolha
válida.
Entretanto, para promover um entendimento adequado, a força resultante de 15 N resulta
na aceleração de **3 m/s²** portanto a resposta correta da questão de múltipla escolha
precisaria ser corrigida. Verifique a consistência nas opções e valores apresentados.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg é puxado por uma força horizontal de 10 N sobre uma
superfície rugosa. Se o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície é 0,3, qual
será a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 0,5 m/s²
b) 2 m/s²
c) 3 m/s²
d) 4 m/s²
**Resposta:** b) 2 m/s²
**Explicação:** Para resolver a questão, devemos primeiro calcular a força de atrito que
atua no bloco. A força de atrito \( F_a \) é dada pela fórmula:
\[ F_a = \mu \cdot N \]
onde \( \mu \) é o coeficiente de atrito e \( N \) é a força normal. Em uma superfície
horizontal, a força normal \( N \) é igual ao peso do bloco, que é calculado como:
\[ N = m \cdot g \]
onde:
- \( m = 2 \, \text{kg} \) (massa do bloco)
- \( g = 9,8 \, \text{m/s}^2 \) (aceleração da gravidade)
Portanto:
\[ N = 2 \cdot 9,8 = 19,6 \, \text{N} \]
Agora, substituindo na fórmula da força de atrito:
\[ F_a = 0,3 \cdot 19,6 = 5,88 \, \text{N} \]
Agora que temos a força de atrito, podemos determinar a força líquida \( F_{líquida} \) que
atua no bloco, subtraindo a força de atrito da força aplicada: