Prévia do material em texto
**Questão:** Um bloco de 5 kg está em repouso em uma superfície horizontal. Uma força
constante de 20 N é aplicada ao bloco, superando a força de atrito estático máxima de 15 N.
Qual será a aceleração do bloco após a força de 20 N ser aplicada?
**Alternativas:**
a) 1 m/s²
b) 2 m/s²
c) 3 m/s²
d) 4 m/s²
**Resposta:** c) 1 m/s²
**Explicação:** Para determinar a aceleração do bloco, devemos primeiro calcular a força
resultante atuando sobre ele. A força aplicada é de 20 N e a força de atrito estático máxima
que impede o movimento é de 15 N.
A força líquida \( F_{net} \) atuando no bloco quando a força de 20 N é aplicada é dada por:
\[ F_{net} = F_{aplicada} - F_{atrito} \]
Substituindo os valores:
\[ F_{net} = 20 \, N - 15 \, N = 5 \, N \]
Agora, para calcular a aceleração \( a \) do bloco, utilizamos a segunda lei de Newton:
\[ F_{net} = m \cdot a \]
Onde \( m \) é a massa do bloco (5 kg). Assim, temos:
\[ 5 \, N = 5 \, kg \cdot a \]
Resolvendo para \( a \):
\[ a = \frac{5 \, N}{5 \, kg} = 1 \, m/s^2 \]
Portanto, a aceleração do bloco após aplicar a força de 20 N é de 1 m/s², e a alternativa
correta é a letra **a**.
**Questão:** Um bloco de massa \( m \) é colocado em uma superfície horizontal sem atrito
e é puxado por uma força constante \( F \). Qual é a aceleração do bloco, considerando que
a força resultante é a única força horizontal atuando sobre ele?
**Alternativas:**
a) \( a = \frac{F}{m} \)
b) \( a = \frac{m}{F} \)
c) \( a = F \times m \)
d) \( a = \frac{m}{F^2} \)
**Resposta:** a) \( a = \frac{F}{m} \)
**Explicação:** Segundo a segunda lei de Newton, a força resultante \( F_{res} \) que atua
sobre um objeto é igual ao produto da massa \( m \) do objeto pela sua aceleração \( a \).
Isso é expresso pela fórmula:
\[
F_{res} = m \cdot a
\]
Neste problema, a força \( F \) é a única força horizontal que atua sobre o bloco, portanto, a
força resultante é igual a essa força:
\[
F = m \cdot a
\]
Para encontrar a aceleração, reordenamos a fórmula:
\[
a = \frac{F}{m}
\]
Assim, a alternativa correta é a) \( a = \frac{F}{m} \).
As demais alternativas estão incorretas devido à aplicação inadequada dos conceitos de
força e massa ou pela manipulação errada da equação de Newton.
**Questão:** Um carro de massa 1200 kg acelera a partir do repouso e atinge uma
velocidade de 30 m/s em 10 segundos. Qual é a força média que atuou sobre o carro
durante esse intervalo de tempo, desconsiderando a resistência do ar e o atrito?
**Alternativas:**
a) 360 N
b) 120 N
c) 3600 N
d) 1200 N
**Resposta:** c) 3600 N
**Explicação:** Para encontrar a força média que atuou sobre o carro, podemos usar a
segunda lei de Newton, que diz que a força é igual à massa multiplicada pela aceleração (F =
m * a).
Primeiro, precisamos calcular a aceleração do carro. A aceleração (a) pode ser obtida pela
variação de velocidade (Δv) dividida pelo intervalo de tempo (Δt):
\[
a = \frac{\Delta v}{\Delta t}
\]
Neste caso, a variação de velocidade é de 30 m/s (já que o carro parte do repouso) e o
tempo é de 10 segundos:
\[
a = \frac{30 \, \text{m/s}}{10 \, \text{s}} = 3 \, \text{m/s}^2
\]
Agora que temos a aceleração, podemos usar a massa do carro para calcular a força média:
\[
F = m \cdot a = 1200 \, \text{kg} \cdot 3 \, \text{m/s}^2 = 3600 \, \text{N}
\]
Assim, a força média que atuou sobre o carro foi de 3600 N, portanto a alternativa correta é
a) c.
**Questão:** Um corpo está em movimento retilíneo uniforme (MRU) com uma velocidade
de 20 m/s. Qual a distância percorrida pelo corpo em 5 segundos?
**Alternativas:**
a) 50 metros
b) 100 metros
c) 80 metros
d) 120 metros
**Resposta:** b) 100 metros