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ele está em movimento?
**Alternativas:**
a) 4,9 N
b) 5,88 N
c) 6,0 N
d) 1,96 N
**Resposta:** b) 5,88 N
**Explicação:** Para calcular a força de atrito (F_atrito), utilizamos a fórmula:
\[ F_{atrito} = \mu_k \cdot F_n \]
onde:
- \( \mu_k \) é o coeficiente de atrito cinético, que neste caso é 0,3,
- \( F_n \) é a força normal. Para um bloco em uma superfície horizontal, a força normal é
igual ao peso do bloco, que pode ser calculado pela fórmula:
\[ F_n = m \cdot g \]
onde:
- \( m \) é a massa do bloco (2 kg),
- \( g \) é a aceleração da gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²).
Primeiro, calculamos a força normal:
\[ F_n = 2 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 = 19,6 \, \text{N} \]
Agora, substituímos na fórmula da força de atrito:
\[ F_{atrito} = 0,3 \cdot 19,6 \, \text{N} = 5,88 \, \text{N} \]
Portanto, a força de atrito que atua sobre o bloco é de 5,88 N, tornando a alternativa correta
a letra b).
**Questão:** Um bloco de massa \( m = 2 \, \text{kg} \) é colocado sobre uma superfície
horizontal sem atrito. Ele é puxado por uma força constante de \( F = 10 \, \text{N} \). Qual
será a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) \( 2 \, \text{m/s}^2 \)
b) \( 5 \, \text{m/s}^2 \)
c) \( 10 \, \text{m/s}^2 \)
d) \( 20 \, \text{m/s}^2 \)
**Resposta:** b) \( 5 \, \text{m/s}^2 \)
**Explicação:** Para determinar a aceleração do bloco, utilizamos a segunda lei de Newton,
que afirma que a força resultante \( F \) é igual ao produto da massa \( m \) do objeto e sua
aceleração \( a \):
\[
F = m \cdot a
\]
Neste caso, temos:
\[
10 \, \text{N} = 2 \, \text{kg} \cdot a
\]
Para encontrar a aceleração \( a \), precisamos isolar \( a \) na equação:
\[
a = \frac{F}{m}
\]
Substituindo os valores conhecidos:
\[
a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2
\]
Portanto, a aceleração do bloco é \( 5 \, \text{m/s}^2 \).
**Questão:** Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20
m/s. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², qual é a altura máxima que o
objeto atinge?
**Alternativas:**
a) 10 m
b) 20 m
c) 30 m
d) 40 m
**Resposta:** b) 20 m
**Explicação:** Para encontrar a altura máxima atingida por um objeto em movimento
vertical, podemos usar a fórmula da cinemática:
\[ v^2 = u^2 + 2a s \]
onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s na altura máxima),
- \( u \) é a velocidade inicial (20 m/s neste caso),
- \( a \) é a aceleração (que será -10 m/s², pois a gravidade atua para baixo e é oposta ao
movimento inicial),
- \( s \) é a altura máxima atingida.
Substituímos os valores na fórmula:
\[ 0 = (20)^2 + 2(-10)s \]
Isso se simplifica para:
\[ 0 = 400 - 20s \]
Isolando \( s \):
\[ 20s = 400 \]
\[ s = \frac{400}{20} \]
\[ s = 20 \, \text{m} \]
Assim, a altura máxima atingida pelo objeto é de 20 metros.
Questão: Um bloco de massa 5 kg está em repouso sobre uma superfície horizontal. Uma
força horizontal constante de 20 N é aplicada ao bloco. Sabendo que o coeficiente de atrito
estático entre o bloco e a superfície é 0,4 e o coeficiente de atrito cinético é 0,3, qual será o
movimento do bloco?
Alternativas:
a) O bloco se moverá para a direita.
b) O bloco permanecerá em repouso.
c) O bloco se moverá para a esquerda.
d) O bloco se moverá para a direita, mas desacelerará rapidamente.
Resposta: b) O bloco permanecerá em repouso.
Explicação: Para determinar o movimento do bloco, precisamos comparar a força aplicada
com a força de atrito estático máxima que atua sobre o bloco. A força de atrito estático
máxima (F_atrito estático) é dada por:
\[ F_{atrito\ estático} = \mu_s \cdot N \]
onde \(\mu_s\) é o coeficiente de atrito estático e \(N\) é a força normal. Para um bloco em
repouso na horizontal, a força normal é igual ao peso do bloco, que é:
\[ N = m \cdot g = 5 \, kg \cdot 9,8 \, m/s^2 = 49 \, N \]