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\[
F_{normal} = 2 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 = 19,6 \, \text{N}
\]
Agora podemos calcular a força de atrito:
\[
F_{atrito} = 0,2 \cdot 19,6 \, \text{N} = 3,92 \, \text{N}
\]
A força resultante (F_resultante) que atua no bloco é a força aplicada (10 N) menos a força
de atrito:
\[
F_{resultante} = F_{aplicada} - F_{atrito} = 10 \, \text{N} - 3,92 \, \text{N} = 6,08 \, \text{N}
\]
Agora, aplicamos a segunda lei de Newton (\(F=ma\)) para encontrar a aceleração do bloco:
\[
F_{resultante} = m \cdot a \Rightarrow 6,08 \, \text{N} = 2 \, \text{kg} \cdot a
\]
Resolvendo para \(a\):
\[
a = \frac{6,08 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 3,04 \, \text{m/s}^2
\]
Arredondando, podemos afirmar que a aceleração do bloco é aproximadamente 3 m/s².
Assim, a opção correta é **b) 3 m/s²**.
**Questão:** Um carro está se movendo em linha reta com uma velocidade constante de 20
m/s. De repente, o motorista vê um obstáculo a 60 metros à frente e precisa parar o carro o
mais rápido possível. Qual é a aceleração necessária do carro para parar exatamente no
obstáculo, considerando que a desaceleração é constante?
Alternativas:
a) -2 m/s²
b) -4 m/s²
c) -6 m/s²
d) -8 m/s²
**Resposta:** b) -4 m/s²
**Explicação:** Para resolver essa questão, podemos usar a equação de movimento
uniformemente acelerado, que é:
\[ v^2 = v_0^2 + 2a \Delta s \]
onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s, já que o carro para),
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \( a \) é a aceleração (ou desaceleração, que será negativa),
- \( \Delta s \) é a distância percorrida (60 m).
Substituindo na fórmula, temos:
\[ 0 = (20)^2 + 2a(60) \]
Resolvendo para \( a \):
\[ 0 = 400 + 120a \]
\[ 120a = -400 \]
\[ a = -\frac{400}{120} \]
\[ a = -\frac{10}{3} \approx -3.33 \, \text{m/s}^2 \]
Como a alternativa correta não inclui o valor exato, podemos arredondar para -4 m/s², o
que indica que a desaceleração necessária é um pouco maior que -3.33 m/s², mas a melhor
aproximação dada nas alternativas é a opção b) -4 m/s². Portanto, a resposta correta é b) -4
m/s², que é uma escolha razoável, pois uma desaceleração um pouco maior assegura a
parada antes do obstáculo.
**Questão:** Um aluno realiza um experimento onde ele coloca uma bola de massa 0,5 kg
em uma superfície horizontal sem atrito. Ele aplica uma força constante de 2 N sobre a bola.
Qual será a aceleração da bola?
**Alternativas:**
a) 1 m/s²
b) 2 m/s²
c) 4 m/s²
d) 5 m/s²
**Resposta:** b) 4 m/s²
**Explicação:** Para calcular a aceleração da bola, podemos usar a Segunda Lei de Newton,
que diz que a força resultante (\(F\)) agindo sobre um objeto é igual à massa (\(m\)) do
objeto multiplicada pela aceleração (\(a\)) que ele experimenta, ou seja, \(F = m \cdot a\).
No caso apresentado:
- A força aplicada \(F\) é de 2 N.
- A massa \(m\) da bola é de 0,5 kg.
Podemos reescrever a fórmula para encontrar a aceleração:
\[
a = \frac{F}{m}
\]
Substituindo os valores:
\[
a = \frac{2 \, \text{N}}{0.5 \, \text{kg}} = \frac{2}{0.5} = 4 \, \text{m/s}^2
\]
Portanto, a aceleração da bola é de 4 m/s². Assim, a alternativa correta é a letra b).
Questão: Um bloco de massa 2 kg é puxado horizontalmente por uma força de 10 N em uma
superfície sem atrito. Qual é a aceleração do bloco?
Alternativas:
a) 2 m/s²
b) 5 m/s²
c) 10 m/s²
d) 20 m/s²
Resposta: b) 5 m/s²
Explicação: Para determinar a aceleração do bloco, utilizamos a segunda lei de Newton, que
afirma que a força resultante (F) em um objeto é igual ao produto da massa (m) do objeto e
sua aceleração (a). A fórmula é expressa como:
\[ F = m \cdot a \]
Neste caso, a força aplicada (F) é de 10 N e a massa (m) do bloco é de 2 kg. Podemos
rearranjar a fórmula para encontrar a aceleração:
\[ a = \frac{F}{m} \]