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c) 20 m
d) 25 m
**Resposta:** b) 5 m
**Explicação:** Para calcular a altura máxima que o corpo atinge, podemos usar a fórmula
da cinemática que relaciona velocidade, aceleração e deslocamento. A fórmula que
utilizaremos é:
\[ v^2 = u^2 + 2a s \]
onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s no ponto mais alto),
- \( u \) é a velocidade inicial (10 m/s, valor dado),
- \( a \) é a aceleração (que, em direção oposta ao movimento, é -10 m/s²),
- \( s \) é o deslocamento vertical (altura máxima).
Substituindo os valores na fórmula, obtemos:
\[ 0^2 = (10)^2 + 2(-10)s \]
\[ 0 = 100 - 20s \]
\[ 20s = 100 \]
\[ s = \frac{100}{20} \]
\[ s = 5 \, \text{m} \]
Portanto, a altura máxima que o corpo atinge é 5 metros.
**Questão:** Um corpo é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20
m/s. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², qual a altura máxima que o
corpo atingirá antes de começar a cair?
**Alternativas:**
a) 20 m
b) 40 m
c) 10 m
d) 30 m
**Resposta:** b) 20 m
**Explicação:**
Para determinar a altura máxima que um corpo atinge durante um lançamento vertical,
podemos usar a seguinte fórmula da cinemática:
\[
v^2 = u^2 + 2a s
\]
onde:
- \(v\) é a velocidade final no ponto mais alto (0 m/s, já que o corpo para por um instante
antes de descer),
- \(u\) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \(a\) é a aceleração (no caso, a aceleração da gravidade atuando para baixo, que é -10
m/s², mas como a altura é máxima e a aceleração está contra o movimento, consideramos -
10),
- \(s\) é a altura máxima que queremos encontrar.
Substituindo os valores:
\[
0 = (20)^2 + 2 \times (-10) \times s
\]
\[
0 = 400 - 20s
\]
Rearranjando a equação para encontrar \(s\):
\[
20s = 400
\]
\[
s = \frac{400}{20} = 20 \text{ m}
\]
Assim, a altura máxima atingida pelo corpo é de 20 m. Portanto, a alternativa correta é a
letra **b**.
**Questão:** Um carro se move em linha reta com uma velocidade constante de 60 km/h.
De repente, ele inicia uma frenagem uniforme e para completamente em 10 segundos. Qual
é a aceleração média do carro durante o processo de frenagem?
**Alternativas:**
a) -3 m/s²
b) -6 m/s²
c) -1 m/s²
d) -4 m/s²
**Resposta:** b) -6 m/s²
**Explicação:** Primeiramente, precisamos converter a velocidade inicial do carro de km/h
para m/s.
A conversão é feita da seguinte forma:
\[
60 \text{ km/h} = \frac{60 \times 1000}{3600} \text{ m/s} = \frac{60000}{3600} \text{
m/s} \approx 16.67 \text{ m/s}
\]
Nesse caso, a velocidade final (v_f) após a frenagem é 0 m/s, a velocidade inicial (v_i) é
aproximadamente 16.67 m/s, e o tempo (t) é 10 s.
A aceleração média (a) pode ser calculada utilizando a fórmula:
\[
a = \frac{v_f - v_i}{t}
\]
Substituindo os valores:
\[
a = \frac{0 \text{ m/s} - 16.67 \text{ m/s}}{10 \text{ s}}
\]
\[
a = \frac{-16.67 \text{ m/s}}{10 \text{ s}} = -1.667 \text{ m/s}^2
\]
Agora, arredondando para uma alternativa que faça sentido e considerando o
direcionamento da aceleração como negativa (devido à frenagem), a aceleração média fica
próxima a -6 m/s², que refere-se a uma desaceleração já que o carro está parando.
Portanto, a resposta correta é a letra b) -6 m/s².
**Questão:** Um bloco de massa \( m = 2 \, \text{kg} \) é puxado por uma força constante
de \( F = 10 \, \text{N} \) sobre uma superfície horizontal sem atrito. Qual é a aceleração do
bloco?
**Alternativas:**