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\]
Substituindo os valores:
\[
a = \frac{20 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} = 4 \, \text{m/s}²
\]
Portanto, a aceleração do corpo é de 4 m/s², o que corresponde à alternativa c). Essa
aceleração é o resultado de aplicar uma força de 20 N em um corpo de 5 kg em uma
superfície sem atrito, permitindo que a totalidade da força seja utilizada para acelerar o
corpo.
**Questão:** Um bloco de massa 5 kg é colocado em uma superfície horizontal sem atrito e
é puxado por uma corda com uma força de 20 N. Qual é a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 4 m/s²
c) 5 m/s²
d) 6 m/s²
**Resposta:** b) 4 m/s²
**Explicação:** Para determinar a aceleração do bloco, podemos utilizar a segunda lei de
Newton, que afirma que a força resultante (F) agindo sobre um objeto é igual ao produto da
massa (m) do objeto pela sua aceleração (a). A fórmula correspondente é:
\[ F = m \cdot a \]
Aqui, sabemos que a força (F) é 20 N e a massa (m) é 5 kg. Precisamos encontrar a
aceleração (a).
Rearranjando a fórmula para resolver para a aceleração, temos:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores:
\[ a = \frac{20\, \text{N}}{5\, \text{kg}} = 4\, \text{m/s}^2 \]
Portanto, a aceleração do bloco é de 4 m/s², logo a resposta correta é a alternativa b) 4
m/s².
**Questão:** Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20
m/s. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s² e desprezando a resistência do
ar, qual é a altura máxima que o objeto atinge?
**Alternativas:**
a) 10 m
b) 20 m
c) 40 m
d) 30 m
**Resposta:** c) 20 m
**Explicação:** Para calcular a altura máxima que um objeto atinge quando lançado
verticalmente para cima, podemos usar a seguinte equação da cinemática:
\[ v^2 = u^2 + 2as \]
Onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s no ponto mais alto).
- \( u \) é a velocidade inicial (20 m/s).
- \( a \) é a aceleração (que é negativa aqui, pois a gravidade atua contra o movimento,
então \( a = -10 \, \text{m/s}^2 \)).
- \( s \) é a altura máxima que queremos encontrar.
Substituindo os valores na equação, temos:
\[ 0 = (20)^2 + 2(-10)s \]
Simplificando:
\[ 0 = 400 - 20s \]
Isolando s:
\[ 20s = 400 \]
\[ s = \frac{400}{20} \]
\[ s = 20 \, \text{m} \]
Portanto, a altura máxima que o objeto atinge é **20 m**.
**Questão:** Um bloco de massa \( m = 2 \, \text{kg} \) é colocado sobre uma superfície
horizontal e é puxado por uma força constante de \( F = 10 \, \text{N} \). Sabendo que o
coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície é \( \mu_k = 0,2 \), qual é a
aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) \( 1 \, \text{m/s}^2 \)
b) \( 2 \, \text{m/s}^2 \)
c) \( 3 \, \text{m/s}^2 \)
d) \( 4 \, \text{m/s}^2 \)
**Resposta:** b) \( 2 \, \text{m/s}^2 \)
**Explicação:**
Para determinar a aceleração do bloco, precisamos considerar a força resultante agindo
sobre ele.
1. **Calculando a força de atrito:**
A força de atrito \( F_{atrito} \) é dada por:
\[
F_{atrito} = \mu_k \cdot N
\]
onde \( N \) é a força normal. Em uma superfície horizontal, a força normal é igual ao peso
do bloco:
\[
N = m \cdot g = 2 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 = 19,6 \, \text{N}
\]
Portanto, a força de atrito é:
\[
F_{atrito} = 0,2 \cdot 19,6 \, \text{N} = 3,92 \, \text{N}
\]
2. **Calculando a força resultante:**
A força resultante \( F_{res} \) que atua no bloco é dada pela diferença entre a força
aplicada \( F \) e a força de atrito:
\[
F_{res} = F - F_{atrito} = 10 \, \text{N} - 3,92 \, \text{N} = 6,08 \, \text{N}
\]
3. **Calculando a aceleração:**
A aceleração \( a \) do bloco pode ser encontrada utilizando a segunda lei de Newton: