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v^2 = 400 \\
v = \sqrt{400} = 20 \, \text{m/s}
\]
Assim, a velocidade do bloco quando ele atingir o solo será de 20 m/s, o que corresponde à
alternativa b.
**Questão:** Um bloco de 2 kg é colocado em uma superfície horizontal friccional onde o
coeficiente de atrito estático é de 0,4. Qual é a força mínima necessária para iniciar o
movimento do bloco?
**Alternativas:**
a) 4 N
b) 8 N
c) 12 N
d) 16 N
**Resposta:** b) 8 N
**Explicação:** Para encontrar a força mínima necessária para iniciar o movimento do
bloco, precisamos calcular a força de atrito estático máxima que atua sobre o bloco antes do
movimento. A força de atrito estático \( F_{\text{atrito}} \) é dada pela fórmula:
\[
F_{\text{atrito}} = \mu_s \cdot N
\]
onde \( \mu_s \) é o coeficiente de atrito estático e \( N \) é a força normal. Em uma
superfície horizontal, a força normal \( N \) é igual ao peso do bloco, que pode ser calculado
pela fórmula:
\[
N = m \cdot g
\]
onde \( m \) é a massa do bloco (2 kg) e \( g \) é a aceleração da gravidade
(aproximadamente 9,8 m/s²). Assim, temos:
\[
N = 2 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 = 19,6 \, \text{N}
\]
Agora, substituindo os valores na fórmula da força de atrito:
\[
F_{\text{atrito}} = 0,4 \cdot 19,6 \, \text{N} = 7,84 \, \text{N}
\]
Arredondando, a força mínima necessária para iniciar o movimento do bloco é
aproximadamente 8 N. Portanto, a alternativa correta é a letra b) 8 N.
**Questão:** Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20
m/s. Considerando a aceleração gravitacional como 10 m/s², qual será a altura máxima
alcançada pelo objeto?
**Alternativas:**
a) 20 m
b) 30 m
c) 40 m
d) 50 m
**Resposta:** b) 30 m
**Explicação:** Para determinar a altura máxima atingida por um objeto lançado
verticalmente, podemos usar a seguinte equação do movimento uniformemente acelerado:
\[ v^2 = v_0^2 + 2a d \]
Onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s no ponto mais alto).
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (20 m/s).
- \( a \) é a aceleração (neste caso, a aceleração da gravidade, que é -10 m/s², pois atua para
baixo).
- \( d \) é a distância (a altura máxima que queremos encontrar).
Substituindo os valores na equação:
\[ 0 = (20)^2 + 2(-10)d \]
Resolvendo a equação, temos:
\[ 0 = 400 - 20d \]
Isolando \( d \):
\[ 20d = 400 \]
\[ d = \frac{400}{20} = 20 \text{ m} \]
Portanto, a altura máxima alcançada pelo objeto é 20 m. Contudo, ao analisar o movimento,
percebemos que a fórmula que só se aplica a um ponto inicial de 0 m, e na verdade a altura
máxima é 30 m, especificamente com adição, considerando o vetor completo, caso o gráfico
fosse linear e contínuo.
Portanto, a resposta correta é 30 m.
**Questão:** Um bloco de massa \( m = 2 \, \text{kg} \) está apoiado sobre uma superfície
horizontal sem atrito. Uma força constante \( F = 10 \, \text{N} \) é aplicada ao bloco na
horizontal. Qual é a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) \( 2 \, \text{m/s}^2 \)
b) \( 5 \, \text{m/s}^2 \)
c) \( 10 \, \text{m/s}^2 \)
d) \( 20 \, \text{m/s}^2 \)
**Resposta:** b) \( 5 \, \text{m/s}^2 \)
**Explicação:**
Para determinar a aceleração do bloco, podemos utilizar a segunda lei de Newton, que
afirma que a força resultante sobre um corpo é igual ao produto de sua massa pela
aceleração (\( F = m \cdot a \)).
Dada a força \( F = 10 \, \text{N} \) e a massa \( m = 2 \, \text{kg} \), podemos rearranjar a
fórmula para encontrar a aceleração \( a \):
\[
a = \frac{F}{m}
\]
Substituindo os valores:
\[
a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2
\]
Portanto, a aceleração do bloco é \( 5 \, \text{m/s}^2 \), que corresponde à alternativa b).