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- A massa m = 2 kg
De forma a encontrar a aceleração, rearranjamos a equação para resolver para a:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores dados na equação:
\[ a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}² \]
Portanto, a aceleração do bloco é de 5 m/s², correspondente à alternativa c).
**Questão:** Um carro de 1.200 kg está se movendo a uma velocidade constante de 25 m/s
em uma estrada horizontal. Qual é a força resultante atuando sobre o carro?
**Alternativas:**
a) 0 N
b) 30.000 N
c) 12.000 N
d) 62.500 N
**Resposta:** a) 0 N
**Explicação:** Quando um objeto se move a uma velocidade constante, de acordo com a
Primeira Lei de Newton (ou Lei da Inércia), a força resultante atuando sobre ele é zero. Isso
significa que todas as forças que agem no carro (como a força do motor que o impulsiona
para frente e as forças de atrito que atuam na direção oposta) estão equilibradas. Se o carro
mantém uma velocidade constante de 25 m/s, isso implica que não há aceleração, e
portanto, a força líquida resultante é 0 N.
**Questão:** Um bloco de massa \( m = 2 \, kg \) está inicialmente em repouso sobre uma
superfície horizontal e sem atrito. Um impulso de força constante \( F = 10 \, N \) é aplicado
ao bloco por um tempo \( t = 4 \, s \). Qual será a velocidade final do bloco após a aplicação
do impulso?
**Alternativas:**
a) \( 5 \, m/s \)
b) \( 10 \, m/s \)
c) \( 20 \, m/s \)
d) \( 40 \, m/s \)
**Resposta:** b) \( 10 \, m/s \)
**Explicação:** Para determinar a velocidade final do bloco, podemos utilizar a relação
entre impulso, força e variação de momento linear. O impulso \( J \) é dado pela fórmula:
\[
J = F \cdot t
\]
Substituindo os valores:
\[
J = 10 \, N \cdot 4 \, s = 40 \, N \cdot s
\]
O impulso também é igual à variação do momento linear do bloco. Como o bloco estava em
repouso, a variação de momento linear é simplesmente o momento final, que pode ser
expresso como:
\[
J = \Delta p = m \cdot v_f - m \cdot v_i
\]
onde \( v_i = 0 \) e \( v_f \) é a velocidade final que queremos encontrar. Assim, temos:
\[
40 \, N \cdot s = 2 \, kg \cdot v_f - 0 \implies 40 = 2v_f
\]
Resolvendo para \( v_f \):
\[
v_f = \frac{40}{2} = 20 \, m/s
\]
No entanto, note que ao revisar a pergunta e as alternativas, percebi que a alternativa
correta deverá ser revisada para incluir esta resposta.
A velocidade final do bloco, após a aplicação do impulso, é \( 20 \, m/s \), portanto a opção
correta deveria ter sido ajustada.
Revisando, a correta resposta é a letra c) \( 20 \, m/s \). Peço desculpas pela confusão na
apresentação.
**Questão:** Um bloco de massa 2 kg é puxado sobre uma superfície horizontal com uma
força constante de 10 N. A resistência do ar e o atrito total entre o bloco e a superfície são de
4 N. Qual é a aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 1 m/s²
b) 3 m/s²
c) 2 m/s²
d) 4 m/s²
**Resposta:** b) 3 m/s²
**Explicação:**
Para determinar a aceleração do bloco, devemos aplicar a segunda lei de Newton, que
afirma que a força resultante (F_resultante) sobre um corpo é igual ao produto da massa
(m) do corpo pela sua aceleração (a). A equação é dada por:
\[ F_{resultante} = m \cdot a \]
A força total aplicada ao bloco é de 10 N, enquanto a força de resistência (atrito e resistência
do ar) é de 4 N. Portanto, a força resultante pode ser calculada da seguinte forma:
\[ F_{resultante} = F_{aplicada} - F_{resistência} \]
\[ F_{resultante} = 10 N - 4 N = 6 N \]
Agora, usando a massa do bloco (2 kg), podemos descobrir a aceleração:
\[ F_{resultante} = m \cdot a \]
\[ 6 N = 2 kg \cdot a \]
\[ a = \frac{6 N}{2 kg} = 3 m/s² \]
Assim, a aceleração do bloco é 3 m/s², correspondente à alternativa b).
**Questão:** Um bloco de madeira de 2 kg e uma caixa de metal de 3 kg estão em repouso
sobre uma mesa horizontal. Se uma força de 10 N é aplicada horizontalmente ao bloco de
madeira, qual é a aceleração do sistema (considerando que não há atrito entre a mesa e os
objetos)?
**Alternativas:**
a) 1 m/s²
b) 2 m/s²
c) 3 m/s²