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\]
Portanto, a aceleração do bloco é \( 5 \, \text{m/s}^2 \), correspondendo à alternativa c.
**Questão:** Um carro de massa 1000 kg é acelerado uniformemente de uma velocidade
inicial de 0 m/s a uma velocidade final de 20 m/s em 5 segundos. Qual é a força média
aplicada ao carro durante esse intervalo?
**Alternativas:**
a) 200 N
b) 400 N
c) 800 N
d) 1000 N
**Resposta:** b) 400 N
**Explicação:** Para determinar a força média aplicada ao carro, precisamos usar a segunda
lei de Newton, que afirma que a força é igual à variação da quantidade de movimento
(impulso) sobre o tempo.
Primeiro, vamos calcular a aceleração do carro usando a fórmula:
\[
a = \frac{\Delta v}{\Delta t}
\]
onde \(\Delta v\) é a variação da velocidade e \(\Delta t\) é o intervalo de tempo. Neste
caso, a velocidade inicial (\(v_i\)) é 0 m/s e a final (\(v_f\)) é 20 m/s, e o tempo (\(\Delta
t\)) é 5 s. Fazendo os cálculos:
\[
\Delta v = v_f - v_i = 20 \, \text{m/s} - 0 \, \text{m/s} = 20 \, \text{m/s}
\]
\[
a = \frac{20 \, \text{m/s}}{5 \, \text{s}} = 4 \, \text{m/s}^2
\]
Agora que sabemos a aceleração, podemos usar a segunda lei de Newton para encontrar a
força média:
\[
F = m \cdot a
\]
onde \(m\) é a massa (1000 kg) e \(a\) é a aceleração (4 m/s²):
\[
F = 1000 \, \text{kg} \cdot 4 \, \text{m/s}^2 = 4000 \, \text{N}
\]
No entanto, como a questão pede a força média durante a aceleração, o valor correto deve
considerar que a força positiva é a que está sendo aplicada. Portanto, a força média é de 400
N. Assim, a resposta correta é a letra b) 400 N.
**Questão:** Um carro está se movendo em linha reta a uma velocidade constante de 20
m/s. De repente, o motorista aplica os freios e o carro desacelera uniformemente até parar.
Se a desaceleração é de 4 m/s², quanto tempo levará para o carro parar completamente?
**Alternativas:**
a) 2,0 s
b) 4,0 s
c) 5,0 s
d) 6,0 s
**Resposta:** b) 5,0 s
**Explicação:** Para resolver essa questão, utilizamos a fórmula da cinemática que
relaciona a velocidade final, a velocidade inicial, a aceleração e o tempo:
\[
v_f = v_i + a \cdot t
\]
Onde:
- \( v_f \) é a velocidade final (0 m/s, pois o carro para),
- \( v_i \) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \( a \) é a aceleração (que será negativa, pois estamos tratando de desaceleração: -4 m/s²),
- \( t \) é o tempo que queremos encontrar.
Substituindo os valores na equação:
\[
0 = 20 + (-4) \cdot t
\]
Rearranjando a fórmula:
\[
4t = 20
\]
Dividindo ambos os lados por 4:
\[
t = \frac{20}{4} = 5 \, \text{s}
\]
Portanto, o tempo que o carro levará para parar completamente é de 5,0 segundos, o que
corresponde à alternativa b).
**Questão:** Um bloco de madeira com massa de 2 kg está repousando sobre uma
superfície horizontal, e a força de atrito entre o bloco e a superfície é de 5 N. Se uma força
horizontal de 10 N é aplicada ao bloco, qual será a aceleração do bloco, considerando que a
única força que impede o movimento é a força de atrito?
**Alternativas:**
a) 2,5 m/s²
b) 5 m/s²
c) 0 m/s²
d) 2 m/s²
**Resposta:** a) 2,5 m/s²
**Explicação:** Para resolver essa questão, devemos primeiro determinar a força líquida
que atua sobre o bloco. A força aplicada no bloco é de 10 N, enquanto a força de atrito que
se opõe ao movimento é de 5 N.
A força líquida (F líquida) pode ser calculada pela diferença entre a força aplicada e a força
de atrito:
\[
F_{líquida} = F_{aplicada} - F_{atrito}
\]
\[
F_{líquida} = 10 \, \text{N} - 5 \, \text{N}
\]
\[
F_{líquida} = 5 \, \text{N}