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\]
Agora, para encontrar a aceleração \( a \), usamos a segunda lei de Newton, que diz que a
força resultante é igual ao produto da massa pelo vetor aceleração:
\[
F_{\text{resultante}} = m \cdot a
\]
Rearranjando a fórmula para encontrar a aceleração:
\[
a = \frac{F_{\text{resultante}}}{m} = \frac{6\, N}{2\, kg} = 3\, m/s^2
\]
Portanto, a aceleração do bloco é 3 m/s². A resposta correta, considerando a análise das
alternativas, mas com correção na pergunta, que deve ser:
**Resposta** corrigida: c) 3 m/s²
**Questão:** Uma partícula é lançada verticalmente para cima com uma velocidade inicial
de 20 m/s. Desconsiderando a resistência do ar, qual será a altura máxima alcançada pela
partícula?
**Alternativas:**
a) 10 m
b) 20 m
c) 40 m
d) 50 m
**Resposta:** c) 20 m
**Explicação:** Para resolver essa questão, podemos utilizar a fórmula da altura máxima em
um movimento uniformemente retardado, que é dada por:
\[
h = \frac{v^2}{2g}
\]
onde:
- \(h\) é a altura máxima,
- \(v\) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \(g\) é a aceleração da gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²).
Substituindo os valores na fórmula, temos:
\[
h = \frac{(20)^2}{2 \cdot 9,8}
\]
Calculando, obtemos:
\[
h = \frac{400}{19,6} \approx 20,41 \text{ m}
\]
Como a pergunta também aceita aproximações, principalmente em contextos de ensino
médio, podemos considerar a altura máxima como aproximadamente 20 m, por isso a
resposta correta é a letra c) 20 m. Desse modo, a partícula atinge essa altura máxima antes
de começar a cair de volta devido à ação da gravidade.
**Questão:** Um corpo de massa 5 kg é solto a partir do repouso em uma altura de 20
metros. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s² e desprezando a resistência
do ar, qual será a velocidade do corpo ao atingir o solo?
**Alternativas:**
a) 10 m/s
b) 14 m/s
c) 20 m/s
d) 40 m/s
**Resposta:** c) 20 m/s
**Explicação:** Para resolver a questão, podemos utilizar a lei da conservação da energia ou
a equação do movimento uniformemente acelerado. Neste caso, vamos usar a equação para
a queda livre.
Sabemos que a energia potencial gravitacional inicialmente armazenada no corpo se
transforma em energia cinética ao atingir o solo. A energia potencial (Ep) é dada por:
\[ Ep = m \cdot g \cdot h \]
onde:
- \( m = 5 \) kg (massa do corpo)
- \( g = 10 \) m/s² (aceleração da gravidade)
- \( h = 20 \) m (altura)
Calculando a energia potencial:
\[ Ep = 5 \cdot 10 \cdot 20 = 1000 \text{ J} \]
Quando o corpo cai, essa energia potencial se transforma em energia cinética (Ec) ao atingir
o solo:
\[ Ec = \frac{1}{2} m v^2 \]
Podemos igualar a energia potencial à energia cinética:
\[ 1000 = \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot v^2 \]
Multiplicando ambos os lados por 2 para eliminar a fração:
\[ 2000 = 5 \cdot v^2 \]
Dividindo ambos os lados por 5:
\[ 400 = v^2 \]
Tomando a raiz quadrada de ambos os lados, encontramos:
\[ v = \sqrt{400} = 20 \text{ m/s} \]
Portanto, a velocidade do corpo ao atingir o solo será de 20 m/s, tornando a alternativa
correta a letra c.
**Questão:** Um corpo de massa 5 kg é puxado por uma força constante de 20 N, em uma
superfície horizontal sem atrito. Qual é a aceleração do corpo?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 4 m/s²
c) 5 m/s²
d) 10 m/s²
**Resposta:** b) 4 m/s²