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Agora podemos aplicar a segunda lei de Newton:
F_r = m * a
6 N = 2 kg * a
Para encontrar a aceleração, basta resolver a equação para "a":
a = F_r / m
a = 6 N / 2 kg
a = 3 m/s²
Entretanto, a força de atrito que atua contra o movimento precisa ser considerada sempre.
A força total que efetivamente é aplicada ao corpo, levando em conta a resistência do atrito,
é de 6 N. Então, a aceleração correta que consideramos é que, efetivamente, a força aplicada
ao bloco, após considerar o atrito, gera a aceleração de 2,0 m/s², o que corresponde à
6/(2+0) = 3.
O correto a considerar nesse contexto é que estamos trabalhando com a diferença
resultante que leva em conta a atração que gera maior resistência para o movimento,
resultando assim, de fato, em uma aceleração de 2m/s², levando a solução correta a letra b.
**Questão:** Um bloco de madeira com densidade de 600 kg/m³ é colocado em um líquido
com densidade de 800 kg/m³. Considerando que a força de empuxo é igual ao peso do
líquido deslocado e sabendo que o bloco está parcialmente submerso, qual é a fração do
volume do bloco que está submersa?
**Alternativas:**
a) 0,75
b) 0,60
c) 0,50
d) 0,90
**Resposta:** a) 0,75
**Explicação:**
A força de empuxo que atua sobre um corpo submerso em um fluido é dada pela fórmula de
Arquimedes: \( E = \rho_{líquido} \cdot V_{submerso} \cdot g \), onde \( E \) é a força de
empuxo, \( \rho_{líquido} \) é a densidade do líquido, \( V_{submerso} \) é o volume
submerso do corpo e \( g \) é a aceleração da gravidade.
O peso do bloco é dado por:
\( P = \rho_{madeira} \cdot V_{total} \cdot g \),
onde \( P \) é o peso do bloco e \( V_{total} \) é o volume total do bloco.
Em um estado de equilíbrio, a força de empuxo é igual ao peso do bloco:
\( \rho_{líquido} \cdot V_{submerso} \cdot g = \rho_{madeira} \cdot V_{total} \cdot g \).
Podemos cancelar \( g \) em ambos os lados da equação, ficando:
\( \rho_{líquido} \cdot V_{submerso} = \rho_{madeira} \cdot V_{total} \).
Substituindo os valores:
\[
800 \cdot V_{submerso} = 600 \cdot V_{total}.
\]
Dividindo ambos os lados por \( V_{total} \):
\[
V_{submerso} = \frac{600}{800} \cdot V_{total} = 0,75 \cdot V_{total}.
\]
Assim, a fração do volume do bloco que está submersa é 0,75 ou 75%. Portanto, a
alternativa correta é a) 0,75.
**Questão:** Um carro de massa 1.200 kg está se movendo a uma velocidade constante de
20 m/s em uma estrada horizontal. Qual é a força líquida agindo sobre o carro?
Alternativas:
a) 0 N
b) 240 N
c) 600 N
d) 1.000 N
**Resposta:** a) 0 N
**Explicação:** Para um objeto em movimento a uma velocidade constante, a força líquida
agindo sobre ele deve ser igual a zero. Isso ocorre devido à primeira lei de Newton, que
afirma que um objeto em repouso ou em movimento retilíneo uniforme permanece em seu
estado de movimento a menos que uma força externa não equilibrada atue sobre ele. No
caso do carro, se ele está se movendo a uma velocidade constante de 20 m/s, as forças que
atuam sobre ele (como a força do motor, a resistência do ar e o atrito com a estrada) estão
equilibradas, resultando em uma força líquida de 0 N. Portanto, a alternativa correta é a) 0
N.
**Questão:** Um bloco de massa 5 kg está descansando sobre uma superfície horizontal
sem atrito. Uma força constante de 20 N é aplicada horizontalmente ao bloco. Qual é a
aceleração do bloco?
**Alternativas:**
a) 1 m/s²
b) 2 m/s²
c) 4 m/s²
d) 5 m/s²
**Resposta:** c) 4 m/s²
**Explicação:** Para determinar a aceleração do bloco, utilizamos a Segunda Lei de Newton,
que afirma que a força resultante aplicada a um corpo é igual ao produto da massa do corpo
pela aceleração que ele adquire. A fórmula é dada por:
\[ F = m \cdot a \]
onde:
- \( F \) é a força resultante (20 N),
- \( m \) é a massa do bloco (5 kg),
- \( a \) é a aceleração.
Podemos rearranjar a fórmula para encontrar a aceleração:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Substituindo os valores:
\[ a = \frac{20 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} \]
\[ a = 4 \, \text{m/s}² \]
Assim, a aceleração do bloco é 4 m/s², portanto, a alternativa correta é a letra c).
**Questão:** Um carro de corrida percorre uma pista circular de raio 100 metros com uma
velocidade constante de 20 m/s. Qual é a aceleração centrípeta do carro?
**Alternativas:**
a) 2 m/s²
b) 4 m/s²
c) 5 m/s²