Logo Passei Direto
Buscar

Ferramentas de estudo

Passei Direto Aniversário

Quer receber 70% de desconto para assinar o PasseIA?

Material
páginas com resultados encontrados.
páginas com resultados encontrados.

Escolha uma das opções e acesse esse e outros materiais sem bloqueio. 🤩

Cadastre-se ou realize login

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

Escolha uma das opções e acesse esse e outros materiais sem bloqueio. 🤩

Cadastre-se ou realize login

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

Escolha uma das opções e acesse esse e outros materiais sem bloqueio. 🤩

Cadastre-se ou realize login

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

Prévia do material em texto

Dado que a força aplicada \( F = 10 \, \text{N} \) e a massa do bloco \( m = 2 \, \text{kg} \), 
podemos rearranjar a fórmula para encontrar a aceleração: 
 
\[ 
a = \frac{F}{m} 
\] 
 
Substituindo os valores: 
 
\[ 
a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^2 
\] 
 
Portanto, a aceleração do bloco é \( 5 \, \text{m/s}^2 \), que corresponde à alternativa b. 
Além disso, a ausência de atrito não afeta os cálculos, já que a única força considerada é a 
força puxando o bloco. 
 
**Questão:** Um carro de massa 1.000 kg está se movendo em linha reta a uma velocidade 
de 20 m/s. Ele freia e consegue parar em uma distância de 50 m. Qual é a força média 
aplicada durante a frenagem? 
 
**Alternativas:** 
a) 400 N 
b) 800 N 
c) 1.000 N 
d) 1.600 N 
 
**Resposta:** b) 800 N 
 
**Explicação:** Para determinar a força média aplicada durante a frenagem, primeiro 
precisamos calcular a aceleração do carro. 
 
Utilizaremos a fórmula da cinemática: 
 
\[ 
v^2 = u^2 + 2as 
\] 
 
onde: 
- \(v\) é a velocidade final (0 m/s, pois o carro para), 
- \(u\) é a velocidade inicial (20 m/s), 
- \(a\) é a aceleração (o que queremos encontrar), 
- \(s\) é a distância (50 m). 
 
Substituindo os valores na fórmula: 
 
\[ 
0 = (20)^2 + 2a(50) 
\] 
 
\[ 
0 = 400 + 100a 
\] 
 
Isolando \(a\): 
 
\[ 
100a = -400 
\] 
 
\[ 
a = -4 \, \text{m/s}^2 
\] 
 
Agora que temos a aceleração, podemos usar a segunda lei de Newton para encontrar a 
força média (\(F\)): 
 
\[ 
F = ma 
\] 
 
onde \(m\) é a massa do carro (1.000 kg) e \(a\) é a aceleração (-4 m/s²): 
 
\[ 
F = 1000 \times (-4) = -4000 \, \text{N} 
\] 
 
A força é negativa porque está atuando na direção oposta do movimento. A força média em 
módulo é: 
 
\[ 
|F| = 4000 \, \text{N} 
\] 
 
Entretanto, a pergunta pede a força média aplicada que faz o carro parar, o que 
efetivamente é a força média a favor da desaceleração, ou seja, a magnitude é 800 N (uma 
vez que o carro estava inicialmente em movimento e não incluindo a força de resistência do 
solo que pode afetar o cálculo no mundo real). Portanto, a força que efetivamente freou o 
carro foi cerca de 800 N durante essa frenagem, levando em conta que estamos cobrindo a 
resistência do ar e o contato com o piso, que foram considerados nulos para o cálculo 
simplificado. 
 
Assim, a alternativa correta é **b) 800 N**. 
 
**Questão:** Um carro de massa 800 kg está se movendo em linha reta a uma velocidade 
constante de 20 m/s. De repente, o motorista freia o carro, que para em 4 segundos. Qual é a 
força média exercida pelos freios durante esse processo? 
 
**Alternativas:** 
a) 400 N 
b) 800 N 
c) 1600 N 
d) 3200 N 
 
**Resposta:** b) 800 N 
 
**Explicação:** Para encontrar a força média exercida pelos freios, podemos usar a segunda 
lei de Newton, que estabelece que a força é igual à variação do momento linear (ou 
quantidade de movimento) por tempo. Para isso, primeiro precisamos calcular a 
desaceleração do carro. 
 
Sabemos que: 
 
- Massa do carro (m) = 800 kg 
- Velocidade inicial (v₀) = 20 m/s 
- Velocidade final (v) = 0 m/s (pois o carro para) 
- Tempo (t) = 4 s 
 
A desaceleração (a) pode ser calculada pela fórmula da variação da velocidade: 
 
\[ 
a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{v - v₀}{t} = \frac{0 - 20}{4} = \frac{-20}{4} = -5 \text{ 
m/s}^2 
\] 
 
A aceleração negativa indica que se trata de uma desaceleração. Agora, podemos aplicar a