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igual ao produto de sua massa \( m \) pela aceleração \( a \):
\[
F_{\text{resultante}} = m \cdot a
\]
Neste caso, a força resultante é a força \( F \) que está sendo aplicada, que é \( 10 \,
\text{N} \). Portanto, substituindo os valores na fórmula temos:
\[
10 \, \text{N} = 2 \, \text{kg} \cdot a
\]
Para encontrar \( a \), isolamos a variável:
\[
a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2
\]
Assim, a aceleração do bloco é \( 5 \, \text{m/s}^2 \). Portanto, a alternativa correta é a
letra b).
**Questão:** Um bloco de massa \( m = 3 \, \text{kg} \) está em repouso sobre uma
superfície horizontal sem atrito. Um impulso de força \( F = 12 \, \text{N} \cdot \text{s} \)
é aplicado ao bloco durante um intervalo de tempo de \( \Delta t = 3 \, \text{s} \). Qual será
a velocidade final do bloco após a aplicação do impulso?
**Alternativas:**
a) \( 1 \, \text{m/s} \)
b) \( 2 \, \text{m/s} \)
c) \( 4 \, \text{m/s} \)
d) \( 8 \, \text{m/s} \)
**Resposta:** c) \( 4 \, \text{m/s} \)
**Explicação:**
O impulso \( J \) aplicado ao bloco pode ser calculado pela fórmula:
\[
J = F \cdot \Delta t
\]
Substituindo os valores fornecidos:
\[
J = 12 \, \text{N} \cdot \text{s}
\]
O impulso também está relacionado à variação da quantidade de movimento (momentum)
do bloco, que é dado por:
\[
J = \Delta p = m \cdot \Delta v
\]
Onde \( \Delta v \) é a variação da velocidade do bloco. Como o bloco estava inicialmente
em repouso, \( \Delta v = v_f - 0 = v_f \), logo:
\[
J = m \cdot v_f
\]
Substituindo os valores que temos:
\[
12 \, \text{N} \cdot \text{s} = 3 \, \text{kg} \cdot v_f
\]
Resolvendo para \( v_f \):
\[
v_f = \frac{12 \, \text{N} \cdot \text{s}}{3 \, \text{kg}} = 4 \, \text{m/s}
\]
Assim, a velocidade final do bloco após a aplicação do impulso é \( 4 \, \text{m/s} \).
Portanto, a alternativa correta é a letra c) \( 4 \, \text{m/s} \).
**Questão:** Um bloco de massa m = 2 kg é colocado sobre uma superfície horizontal e está
sujeito a uma força F = 10 N. Considerando que o coeficiente de atrito cinético entre o bloco
e a superfície é de 0,2, qual será a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 1 m/s²
b) 2 m/s²
c) 3 m/s²
d) 4 m/s²
**Resposta:** b) 2 m/s²
**Explicação:**
Para resolver esta questão, precisamos aplicar a segunda lei de Newton, que diz que a força
resultante (F_res) em um corpo é igual ao produto de sua massa (m) pela aceleração (a):
\[ F_{res} = m \cdot a \]
Primeiramente, vamos calcular a força de atrito (F_atrito) que atua no bloco. A força de
atrito é dada pela fórmula:
\[ F_{atrito} = \mu \cdot N \]
onde μ é o coeficiente de atrito e N é a força normal. Em uma superfície horizontal sem
inclinacão, a força normal é igual ao peso do corpo:
\[ N = m \cdot g \]
onde \( g \) (aceleração da gravidade) é aproximadamente \( 9,81 \, m/s² \). Portanto,
temos:
\[ N = 2 \, kg \cdot 9,81 \, m/s² = 19,62 \, N \]
Substituindo o valor de N na equação da força de atrito:
\[ F_{atrito} = 0,2 \cdot 19,62 \, N = 3,924 \, N \]
Agora, aplicamos a segunda lei de Newton levando em consideração a força resultante:
\[ F_{res} = F - F_{atrito} \]
Substituindo os valores que temos:
\[ F_{res} = 10 \, N - 3,924 \, N = 6,076 \, N \]
Finalmente, podemos calcular a aceleração (a):
\[ F_{res} = m \cdot a \]
\[ 6,076 \, N = 2 \, kg \cdot a \]