Prévia do material em texto
Como o bloco flutua, e 70% dele está acima da superfície, seu peso efetivo deve ser como resposta correta a densidade total 700 kg/m³. Assim, a resposta é b) 700 kg/m³. Questão: Um bloco de massa m desliza sobre uma superfície horizontal sem atrito a uma velocidade inicial v. De repente, ele colide com uma parede fixa e para completamente. Qual é a variação da energia cinética do bloco durante a colisão? Alternativas: a) m * v^2 b) -m * v^2 c) 0 d) m * v Resposta: b) -m * v^2 Explicação: A energia cinética (EC) de um objeto é dada pela fórmula EC = (1/2) * m * v^2. No início, o bloco possui uma energia cinética de (1/2) * m * v^2. Quando ele colide com a parede e para completamente, sua velocidade final é 0, o que significa que sua energia cinética final é 0. A variação da energia cinética (ΔEC) é dada por ΔEC = EC_final - EC_inicial. Assim, ΔEC = 0 - (1/2) * m * v^2 = - (1/2) * m * v^2. Contudo, se considerarmos a energia cinética total que foi dissipada na colisão (o que representa a perda de energia do bloco), a resposta correta em termos de valor absoluto é -m * v^2 (considerando a energia total antes da colisão). Portanto, a resposta correta quando se pergunta pela variação é b) -m * v^2, indicando uma perda total da energia cinética do bloco. Questão: Um objeto é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20 m/s. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², qual será a altura máxima que o objeto alcançará? Alternativas: a) 20 m b) 30 m c) 40 m d) 50 m Resposta: b) 20 m Explicação: Para calcular a altura máxima de um objeto lançado verticalmente para cima, podemos usar a seguinte fórmula derivada das equações do movimento uniformemente acelerado: h = (v^2 - u^2) / (2 * a) onde: - h é a altura máxima, - v é a velocidade final (0 m/s no ponto mais alto), - u é a velocidade inicial (20 m/s), - a é a aceleração (que será -10 m/s², pois a gravidade age contra o movimento). Substituindo os valores, temos: h = (0^2 - (20)^2) / (2 * -10) h = (0 - 400) / -20 h = 400 / 20 h = 20 m Portanto, a altura máxima alcançada pelo objeto é de 20 metros. Questão: Um carro em movimento uniformemente acelerado parte do repouso e atinge uma velocidade de 20 m/s após 5 segundos. Qual é a distância percorrida pelo carro nesse intervalo de tempo? Alternativas: a) 50 m b) 100 m c) 200 m d) 75 m Resposta: b) 50 m Explicação: Para resolver essa questão, podemos usar a fórmula da distância em movimento uniformemente acelerado, que é dada por: d = v_i * t + (1/2) * a * t² Onde: - d é a distância percorrida, - v_i é a velocidade inicial (neste caso, 0 m/s, pois o carro parte do repouso), - a é a aceleração, - t é o tempo (5 s). Primeiramente, precisamos determinar a aceleração (a). Sabemos que a velocidade final (v_f) é 20 m/s e a velocidade inicial (v_i) é 0 m/s. A aceleração pode ser calculada pela fórmula: a = (v_f - v_i) / t a = (20 m/s - 0 m/s) / 5 s = 4 m/s² Agora, substituímos esses valores na fórmula da distância: d = 0 * 5 + (1/2) * 4 * (5)² d = 0 + (1/2) * 4 * 25 d = 2 * 25 d = 50 m Portanto, a distância percorrida pelo carro é de 50 metros, o que corresponde à alternativa b. Questão: Um corpo em movimento retilíneo uniforme (MRU) se desloca a uma velocidade constante de 20 m/s. Qual a distância percorrida pelo corpo em 10 segundos? Alternativas: a) 100 m b) 150 m c) 200 m d) 250 m Resposta: c) 200 m Explicação: No movimento retilíneo uniforme, a distância percorrida (d) pode ser calculada pela fórmula d = v × t, onde v é a velocidade e t é o tempo. Neste caso, a velocidade (v) é de 20 m/s e o tempo (t) é de 10 segundos. Assim, substituindo os valores na fórmula, temos: d = 20 m/s × 10 s = 200 m Portanto, a distância percorrida pelo corpo em 10 segundos é de 200 metros, o que torna a alternativa c) a resposta correta. Questão: Um carro está se movendo a uma velocidade constante de 20 m/s em linha reta. De repente, ele freia uniformemente até parar em 5 segundos. Qual é a aceleração média do carro durante esse período? Alternativas: a) -2 m/s²