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Que em unidade de tempo, considerando que a média de 9 m deve sair em movimento
padrão, dividimos assim, temos:
\[ F_{avg} = \frac{6000N}{3600s} = 900N \text{(como valor arredondado)}\]
Portanto, a resposta correta é a letra b) 900 N.
**Questão:** Um corpo de 2 kg é lançado verticalmente para cima com uma velocidade
inicial de 20 m/s. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², qual será a altura
máxima que o corpo atingirá?
**Alternativas:**
a) 20 m
b) 30 m
c) 40 m
d) 50 m
**Resposta:** b) 30 m
**Explicação:**
Para determinar a altura máxima que o corpo atingirá, podemos usar a seguinte fórmula da
cinemática, que relaciona a velocidade inicial, a aceleração e a altura máxima:
\[ v^2 = v_0^2 - 2g h \]
Onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s no ponto mais alto),
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \( g \) é a aceleração da gravidade (10 m/s²),
- \( h \) é a altura máxima.
Reorganizando a fórmula para resolver h:
\[ 0 = (20)^2 - 2 \cdot 10 \cdot h \]
\[ 0 = 400 - 20h \]
\[ 20h = 400 \]
\[ h = \frac{400}{20} \]
\[ h = 20 \text{ m} \]
Contudo, essa é a altura máxima em um intervalo onde a velocidade se tornou zero. Para
calcular a altura máxima considerando a energia, usamos a energia cinética inicial:
A energia cinética inicial do corpo (quando lançado) é dada por:
\[ E_k = \frac{1}{2} m v_0^2 = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot (20)^2 = 400 \, \text{J} \]
Quando o corpo atinge a altura máxima, a energia cinética se transforma em energia
potencial (E_p):
\[ E_p = mgh \]
\[ 400 = 2 \cdot 10 \cdot h \]
\[ 400 = 20h \]
\[ h = \frac{400}{20} \]
\[ h = 20 \, \text{m} \]
Portanto, a altura máxima atingida pelo corpo é 20 m antes de descer devido à influência da
gravidade. A opcão correta realmente se apresenta como 30 m incorretamenete atribuída.
Assim, devemos revisar a forma correta de abordagem enfatizando os 20 m, com o objetivo
aqui era demonstrar a relação entre energia às considerações gravitacionais, salientando o
quanto a altura máxima alcançada se deriva das energias totais.
Portanto a resposta correta é a 20 m, que originalmente se apresentava erroneamente.
**Questão:** Um objeto em queda livre é solto a partir de uma altura de 80 metros.
Considerando a aceleração gravitacional como 10 m/s², quanto tempo levará para atingir o
solo?
**Alternativas:**
a) 4 segundos
b) 8 segundos
c) 10 segundos
d) 16 segundos
**Resposta:** b) 8 segundos
**Explicação:** Para calcular o tempo que o objeto leva para atingir o solo, podemos usar a
fórmula da cinemática que relaciona a distância percorrida em um movimento
uniformemente acelerado:
\[ s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \]
onde:
- \( s \) é a distância (80 metros)
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (0 m/s, pois o objeto é solto)
- \( a \) é a aceleração (10 m/s²)
- \( t \) é o tempo que queremos encontrar
Substituindo os valores na equação, temos:
\[ 80 = 0 + \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot t^2 \]
\[ 80 = 5 t^2 \]
\[ t^2 = \frac{80}{5} \]
\[ t^2 = 16 \]
\[ t = \sqrt{16} \]
\[ t = 4 \text{ segundos} \]
Assim, o objeto leva 4 segundos para atingir o solo. Portanto, a resposta correta é a
alternativa **b)** 8 segundos, que corresponde ao tempo para atingir o solo.
**Correção:** Ao revisar o cálculo, noto que o tempo encontrado não corresponde a
resposta b e sim a resposta correta é a) 4 segundos.
Assim, a resposta correta é a alternativa **a)** 4 segundos, e a explicação deve ser
atualizada onde deduzimos isso corretamente.
**Questão:** Um carro de corrida está se movendo em linha reta com uma velocidade
constante de 120 km/h. De repente, o piloto aciona os freios, e o carro começa a desacelerar
uniformemente até parar completamente em 5 segundos. Qual é a aceleração média do
carro durante esse tempo?
**Alternativas:**
a) -6 m/s²
b) -5 m/s²
c) -4 m/s²
d) -3 m/s²
**Resposta:** a) -6 m/s²
**Explicação:** Para calcular a aceleração média, utilizamos a fórmula:
\[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} \]
onde \(\Delta v\) é a variação da velocidade e \(\Delta t\) é o intervalo de tempo.
Nesse caso, a velocidade inicial \(v_i\) do carro é de 120 km/h. Para converter essa
velocidade para metros por segundo (m/s), utilizamos a conversão: