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**Questão:** Um bloco de massa \( m = 5 \, kg \) é puxado por uma força horizontal de \( F
= 20 \, N \) em uma superfície horizontal, sem atrito. Qual é a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) \( 2 \, m/s^2 \)
b) \( 4 \, m/s^2 \)
c) \( 5 \, m/s^2 \)
d) \( 10 \, m/s^2 \)
**Resposta:** b) \( 4 \, m/s^2 \)
**Explicação:** Para determinar a aceleração do bloco, podemos usar a segunda lei de
Newton, que afirma que a força resultante \( F_{r} \) agindo sobre um objeto é igual ao
produto da massa \( m \) desse objeto e sua aceleração \( a \):
\[
F_{r} = m \cdot a
\]
No caso apresentado, a única força atuando no bloco é a força de \( 20 \, N \), pois não há
atrito. Portanto, temos:
\[
20 \, N = 5 \, kg \cdot a
\]
Para encontrar a aceleração \( a \), podemos rearranjar a equação:
\[
a = \frac{F_{r}}{m} = \frac{20 \, N}{5 \, kg} = 4 \, m/s^{2}
\]
Assim, a aceleração do bloco é de \( 4 \, m/s^{2} \). A alternativa correta é **b) \( 4 \,
m/s^2 \)**.
**Questão:** Qual é a quantidade de movimento (momento linear) de um objeto de 5 kg que
se move a uma velocidade de 10 m/s?
**Alternativas:**
a) 50 kg·m/s
b) 15 kg·m/s
c) 5 kg·m/s
d) 100 kg·m/s
**Resposta:** a) 50 kg·m/s
**Explicação:** A quantidade de movimento (ou momento linear) é calculada pela fórmula:
\[ p = m \times v \]
onde \( p \) é a quantidade de movimento, \( m \) é a massa do objeto e \( v \) é a sua
velocidade.
Neste caso, a massa \( m \) do objeto é de 5 kg e a velocidade \( v \) é de 10 m/s.
Substituindo os valores na fórmula, temos:
\[ p = 5 \, \text{kg} \times 10 \, \text{m/s} = 50 \, \text{kg·m/s} \]
Portanto, a quantidade de movimento do objeto é de 50 kg·m/s. Assim, a alternativa correta
é a) 50 kg·m/s.
Questão: Um carro em movimento reto a uma velocidade constante de 20 m/s é atingido
por um objeto que cai verticalmente a partir de uma altura de 80 m. Se a aceleração da
gravidade é de 10 m/s², após quanto tempo o objeto atinge o solo em relação ao momento
em que foi solto?
Alternativas:
a) 2 segundos
b) 4 segundos
c) 8 segundos
d) 6 segundos
Resposta: b) 4 segundos
Explicação: Para determinar o tempo que o objeto leva para cair, podemos usar a fórmula
da queda livre:
\[ h = \frac{1}{2} g t^2 \]
onde \( h \) é a altura (80 m), \( g \) é a aceleração da gravidade (10 m/s²) e \( t \) é o
tempo em segundos. Reorganizando a fórmula para resolver para \( t \):
\[ 80 = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot t^2 \]
Multiplicando ambos os lados por 2, temos:
\[ 160 = 10 t^2 \]
Dividindo ambos os lados por 10:
\[ 16 = t^2 \]
Agora, tiramos a raiz quadrada de ambos os lados:
\[ t = \sqrt{16} \]
\[ t = 4 \text{ segundos} \]
Portanto, o objeto leva 4 segundos para atingir o solo. Essa resposta está correta e a
alternativa correta é a b) 4 segundos.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg é colocado sobre uma superfície horizontal sem atrito
e é puxado por uma força de 10 N. Qual é a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 5 m/s²
c) 10 m/s²
d) 20 m/s²
**Resposta:** b) 5 m/s²
**Explicação:** Para determinar a aceleração do bloco, utilizamos a Segunda Lei de Newton,
que é expressa pela fórmula:
\[ F = m \cdot a \]
onde:
- \( F \) é a força total aplicada,
- \( m \) é a massa do objeto,
- \( a \) é a aceleração.
Neste caso, temos:
- \( F = 10 \, \text{N} \) (força aplicada),
- \( m = 2 \, \text{kg} \) (massa do bloco).
Podemos rearranjar a equação para resolver para \( a \):