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Um brinquedo muito simples de construir, e que vai ao encontro dos ideais de redução, reutilização e reciclagem de lixo, é retratado na figura. A brincadeira, em dupla, consiste em mandar o bólido de 100 g, feito de garrafas plásticas, um para o outro. Quem recebe o bólido, mantém suas mãos juntas, tornando os fios paralelos, enquanto que, aquele que o manda, abre com vigor os braços, imprimindo uma força variável, conforme o gráfico. Considere que: - a resistência ao movimento causada pelo ar e o atrito entre as garrafas com os fios sejam desprezíveis; - o tempo que o bólido necessita para deslocar-se de um extremo ao outro do brinquedo seja igual ou superior a 0,60 s. Dessa forma, iniciando a brincadeira com o bólido em um dos extremos do brinquedo, com velocidade nula, a velocidade de chegada do bólido ao outro extremo, em m/s, é de:

a) 16.
b) 20.
c) 24.
d) 28.
e) 32.
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Questões Para a Compreensão

há 11 meses

Respostas

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há 11 meses

Para resolver essa questão, precisamos entender a relação entre a força aplicada, a massa do bólido e a aceleração que ele sofre. A força variável que é aplicada ao bólido ao longo do tempo vai influenciar sua velocidade final. Dado que a massa do bólido é de 100 g (ou 0,1 kg) e que o tempo de deslocamento é de 0,60 s, podemos usar a fórmula da segunda lei de Newton e a equação do movimento uniformemente acelerado. 1. Força média: Se a força aplicada é variável, precisamos saber qual é a força média durante o tempo de 0,60 s. Como não temos o gráfico, vamos considerar que a força média é suficiente para gerar uma aceleração constante. 2. Aceleração: A aceleração (a) pode ser calculada pela fórmula \( F = m \cdot a \). Se soubéssemos a força média, poderíamos encontrar a aceleração. 3. Velocidade final: A velocidade final (v) pode ser calculada pela fórmula \( v = a \cdot t \). Como não temos os valores exatos da força, mas sabemos que a velocidade final deve ser uma das opções dadas, podemos fazer uma análise das alternativas. Se considerarmos que a força aplicada é suficiente para gerar uma velocidade final que se encaixe nas opções, podemos estimar que a velocidade final deve ser alta, já que o bólido é lançado com vigor. Analisando as opções: - a) 16 m/s - b) 20 m/s - c) 24 m/s - d) 28 m/s - e) 32 m/s Dado que a brincadeira envolve um movimento rápido e vigoroso, a velocidade final mais plausível, considerando a força aplicada e o tempo, seria a maior opção. Portanto, a resposta correta é: e) 32.

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