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\]
O sinal negativo indica que a aceleração é uma desaceleração. Portanto, a resposta correta é
a alternativa b) -4 m/s².
**Questão:** Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20
m/s. Desconsiderando a resistência do ar, qual será a altura máxima que o objeto atingirá?
(Considere a aceleração da gravidade como 10 m/s²).
**Alternativas:**
a) 20 m
b) 40 m
c) 30 m
d) 10 m
**Resposta:** b) 20 m
**Explicação:** Para determinar a altura máxima atingida pelo objeto, podemos usar a
fórmula da cinemática que relaciona a velocidade inicial, a velocidade final, a aceleração e a
distância percorrida:
\[ v^2 = v_0^2 + 2a s \]
Onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s no ponto mais alto),
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \( a \) é a aceleração (-10 m/s², pois a gravidade age na direção oposta ao movimento),
- \( s \) é a altura máxima.
Substituindo os valores na equação, temos:
\[ 0 = (20)^2 + 2(-10)s \]
Isso simplifica para:
\[ 0 = 400 - 20s \]
Rearranjando:
\[ 20s = 400 \]
Dividindo ambos os lados por 20:
\[ s = 20 \text{ m} \]
Portanto, a altura máxima que o objeto atinge é de 20 metros, sendo essa a resposta correta.
Questão: Um bloco de massa 5 kg está inicialmente em repouso em uma superfície
horizontal sem atrito. Quando uma força constante de 20 N é aplicada ao bloco, ele se
desloca para a direita. Qual é a aceleração do bloco?
Alternativas:
a) 2 m/s²
b) 4 m/s²
c) 5 m/s²
d) 10 m/s²
Resposta: b) 4 m/s²
Explicação: Para calcular a aceleração do bloco, utilizamos a segunda lei de Newton, que
afirma que a força resultante \( F \) em um corpo é igual ao produto da massa \( m \) desse
corpo pela sua aceleração \( a \). A fórmula é expressa como:
\[ F = m \cdot a \]
Onde:
\( F = 20 \, N \) (força aplicada)
\( m = 5 \, kg \) (massa do bloco)
Rearranjando a equação para encontrar a aceleração, temos:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores:
\[ a = \frac{20 \, N}{5 \, kg} = 4 \, m/s² \]
Portanto, a aceleração do bloco é \( 4 \, m/s² \), que corresponde à alternativa b).
**Questão:** Um carro de massa 1000 kg está se movendo em linha reta com uma
velocidade constante de 20 m/s. Qual é a força líquida atuando sobre o carro?
Alternativas:
a) 0 N
b) 200 N
c) 1000 N
d) 500 N
**Resposta:** a) 0 N
**Explicação:** Para um corpo que se move com velocidade constante, de acordo com a
primeira lei de Newton (princípio da inércia), a força líquida atuando sobre ele é zero. Isso
significa que todas as forças que atuam no carro estão equilibradas. No caso do carro em
movimento retilíneo com velocidade constante, isso sugere que a força de resistência (como
atrito ou resistência do ar) é exatamente igual à força motriz fornecida pelo motor do carro.
Assim, a força resultante que atua sobre o carro é zero, resultando em aceleração nula e
mantendo a velocidade constante de 20 m/s.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg é puxado horizontalmente por uma força constante de
10 N em uma superfície plana com atrito. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a
superfície é 0,2. Qual será a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 1 m/s²
b) 2 m/s²
c) 3 m/s²
d) 4 m/s²
**Resposta:** b) 2 m/s²
**Explicação:**
Para resolver a questão, precisamos aplicar as leis de Newton e considerar as forças
atuando sobre o bloco.
1. **Força de atrito**: Calculamos a força de atrito (F_atrito) usando a fórmula:
\[
F_{atrito} = \mu \cdot N
\]
onde \(\mu\) é o coeficiente de atrito e \(N\) é a força normal. Em uma superfície
horizontal, a força normal é igual ao peso do bloco (\(N = m \cdot g\)), onde \(g\) é a
aceleração da gravidade, aproximadamente 9,8 m/s².
- Primeiro, calculamos a força normal:
\[
N = m \cdot g = 2 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 = 19,6 \, \text{N}