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**Explicação:** Para determinar a aceleração de um bloco sob a ação de uma força,
podemos utilizar a segunda lei de Newton, que é expressa pela equação \( F = m \cdot a \),
onde \( F \) é a força resultante, \( m \) é a massa do objeto e \( a \) é a aceleração.
Neste caso, a força \( F \) é 10 N e a massa \( m \) do bloco é 2 kg. Podemos rearranjar a
fórmula para encontrar a aceleração:
\[
a = \frac{F}{m}
\]
Substituindo os valores:
\[
a = \frac{10\, \text{N}}{2\, \text{kg}} = 5\, \text{m/s}²
\]
Portanto, a aceleração do bloco é 5 m/s², correspondente à alternativa c.
**Questão:** Um objeto de 2 kg caiu de uma altura de 20 metros. Considerando a aceleração
da gravidade como \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \), qual é a velocidade do objeto
imediatamente antes de 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 calcular a velocidade do objeto imediatamente antes de atingir o solo,
podemos utilizar a fórmula da energia potencial gravitacional e a energia cinética, ou uma
fórmula da cinemática. Neste caso, vamos usar a equação de Torricelli, que relaciona a
velocidade final (\(v\)), a velocidade inicial (\(v_0\)), a aceleração (\(a\)) e a distância
percorrida (\(d\)):
\[
v^2 = v_0^2 + 2ad
\]
No nosso caso, o objeto parte do repouso, então \(v_0 = 0\). A aceleração \(a\) é a
aceleração da gravidade, \(g = 10 \, \text{m/s}^2\), e a distância \(d\) é 20 m. Substituindo
os valores na fórmula, temos:
\[
v^2 = 0 + 2 \cdot 10 \cdot 20
\]
\[
v^2 = 400
\]
\[
v = \sqrt{400} = 20 \, \text{m/s}
\]
Portanto, a velocidade do objeto justo antes de atingir o solo é de 20 m/s.
**Questão:** Um bloco de madeira de massa \( 2 \, kg \) é colocado sobre uma superfície
horizontal com atrito. Após ser empurrado com uma força de \( 10 \, N \), o bloco
apresenta uma aceleração de \( 2 \, m/s^2 \). Considerando que a aceleração da gravidade
é \( 10 \, m/s^2 \), qual é o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície?
**Alternativas:**
a) 0,1
b) 0,2
c) 0,3
d) 0,4
**Resposta:** c) 0,2
**Explicação:**
Para determinar o coeficiente de atrito cinético (\( \mu_k \)), precisamos primeiro
encontrar a força de atrito que atua no bloco. Usaremos a segunda lei de Newton, que
afirma que a força resultante em um objeto é igual à sua massa multiplicada pela
aceleração:
\[ F_{\text{resultante}} = m \cdot a \]
\[ F_{\text{resultante}} = 2 \, kg \cdot 2 \, m/s^2 = 4 \, N \]
Sabemos também que a força total aplicada sobre o bloco é a soma da força de atrito \( F_a
\) e a força resultante \( F_{\text{resultante}} \):
\[ F - F_a = F_{\text{resultante}} \]
onde \( F = 10 \, N \). Agora substituímos os valores:
\[ 10 \, N - F_a = 4 \, N \]
\[ F_a = 10 \, N - 4 \, N = 6 \, N \]
A força de atrito é dada pela fórmula:
\[ F_a = \mu_k \cdot N \]
onde \( N \) é a força normal. Como o bloco está em uma superfície horizontal, a força
normal é igual ao peso do bloco:
\[ N = m \cdot g = 2 \, kg \cdot 10 \, m/s^2 = 20 \, N \]
Agora substituímos para encontrar \( \mu_k \):
\[ 6 \, N = \mu_k \cdot 20 \, N \]
\[ \mu_k = \frac{6 \, N}{20 \, N} = 0,3 \]
Portanto, a resposta correta é a alternativa (b) 0,3.
**Questão:** Um bloco de massa \( m = 2 \, \text{kg} \) é colocado sobre uma superfície
horizontal e é puxado por uma força \( F \) de \( 10 \, \text{N} \). Considerando que o
coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície é \( \mu_s = 0,5 \), qual é a
aceleração do bloco se o atrito cinético é desprezável e a força de atrito estático não supera
a força aplicada?
Alternativas:
a) \( 0 \, \text{m/s}^2 \)
b) \( 1 \, \text{m/s}^2 \)
c) \( 2 \, \text{m/s}^2 \)
d) \( 5 \, \text{m/s}^2 \)
**Resposta:** c) \( 2 \, \text{m/s}^2 \)
**Explicação:** Para determinar a aceleração do bloco, primeiro precisamos verificar se a
força de atrito estático é suficiente para evitar o movimento. A força normal \( N \) que atua
sobre o bloco é igual ao peso do bloco, que pode ser calculada como:
\[
N = m \cdot g = 2 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 = 19,6 \, \text{N}