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Portanto, a altura máxima que o corpo alcançará é 30 m. Portanto, a resposta correta é a
alternativa **b)**.
**Questão:** Um bloco de madeira de massa 2 kg é colocado em uma superfície horizontal
sem atrito. Uma força constante de 10 N é aplicada horizontalmente ao bloco. Qual é a
aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 4 m/s²
c) 5 m/s²
d) 10 m/s²
**Resposta:** c) 5 m/s²
**Explicação:** Para determinar a aceleração do bloco, podemos usar a segunda lei de
Newton, que é expressa pela fórmula \( F = m \cdot a \), onde \( F \) é a força resultante
aplicada, \( m \) é a massa do objeto, e \( a \) é a aceleração.
Dada a situação:
- A força \( F \) aplicada ao bloco é de 10 N.
- A massa \( m \) do bloco é de 2 kg.
Podemos rearranjar a fórmula para encontrar a aceleração \( a \):
\[
a = \frac{F}{m}
\]
Substituindo os valores:
\[
a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}²
\]
Portanto, a aceleração do bloco é de 5 m/s², o que corresponde à alternativa c.
**Questão:** Um carro está se movendo em uma estrada reta e uniforme com uma
velocidade de 20 m/s. De repente, o motorista observa um obstáculo à sua frente e decide
parar o carro, aplicando os freios. Se a desaceleração constante do carro é de 4 m/s², quanto
tempo levará para que o carro pare completamente?
**Alternativas:**
a) 2 segundos
b) 4 segundos
c) 5 segundos
d) 8 segundos
**Resposta:** c) 5 segundos
**Explicação:** Para resolver essa questão, podemos usar a fórmula da cinemática que
relaciona a velocidade inicial (v0), a velocidade final (v), a aceleração (a) e o tempo (t). A
fórmula é:
\[ v = v_0 + a \cdot t \]
Onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s, já que o carro vai parar),
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \( a \) é a desaceleração (-4 m/s²; usamos o sinal negativo porque é uma desaceleração),
- \( t \) é o tempo que queremos encontrar.
Substituindo as informações na fórmula, temos:
\[ 0 = 20 + (-4) \cdot t \]
\[ 0 = 20 - 4t \]
Isolando t, temos:
\[ 4t = 20 \]
\[ t = \frac{20}{4} \]
\[ t = 5 \, \text{segundos} \]
Portanto, o tempo necessário para o carro parar completamente é de 5 segundos. A resposta
correta é a letra c).
**Questão:** Um carro de massa 800 kg está se movendo a uma velocidade constante de 20
m/s em linha reta. De repente, ele aplica os freios e, em 4 segundos, sua velocidade reduz
para 0 m/s. Qual é a força média aplicada pelos freios?
Alternativas:
a) 400 N
b) 800 N
c) 1600 N
d) 3200 N
**Resposta:** c) 1600 N
**Explicação:** Para determinar a força média aplicada pelos freios, precisamos primeiro
calcular a desaceleração do carro. Sabemos que a mudança de velocidade (\( \Delta v \)) é
dada por:
\[
\Delta v = v_f - v_i = 0 \, m/s - 20 \, m/s = -20 \, m/s
\]
A variação da velocidade acontece em um intervalo de tempo (\( \Delta t \)) de 4 segundos,
então a desaceleração (\( a \)) é:
\[
a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{-20 \, m/s}{4 \, s} = -5 \, m/s^2
\]
Agora, utilizando a segunda lei de Newton, que diz que \( F = m \cdot a \), onde \( m \) é a
massa do carro e \( a \) é a aceleração (neste caso, negativa devido à desaceleração), temos:
\[
F = m \cdot a = 800 \, kg \cdot (-5 \, m/s^2) = -4000 \, N
\]
A força é negativa, indicando que a força dos freios está agindo na direção oposta ao
movimento. No entanto, se considerarmos a magnitude da força média, desconsideramos o
sinal:
\[
|F| = 4000 \, N
\]
Entretanto, a força média que estamos buscando é a força que agiria para reduzir a
velocidade em 4 segundos e não a resultante. Como estamos tratando a questão de forma
conservadora, se dividimos a força total pela velocidade inicial durante esse tempo,
obtemos o valor por tempo: