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Um bloco de madeira é colocado em uma superfície horizontal e se move para a direita com uma velocidade constante de 2 m/s. De repente, uma força de atrito é aplicada que retarda o bloco até que ele pare completamente.
Qual é a distância que o bloco percorre antes de parar, se a força de atrito é de 8 N?
a) 1 m
b) 2 m
c) 4 m
d) 8 m
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Questões Para o Saber

há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

Para resolver essa questão, precisamos usar a segunda lei de Newton e a equação do movimento uniformemente retardado. 1. Identificar as informações dadas: - Velocidade inicial (v₀) = 2 m/s - Força de atrito (F) = 8 N - A massa do bloco não é dada, mas podemos usar a relação entre força, massa e aceleração. 2. Calcular a aceleração (a): A força de atrito é a única força atuando na direção do movimento, então: \[ F = m \cdot a \] A aceleração será negativa, pois é uma desaceleração: \[ a = -\frac{F}{m} \] Como não temos a massa, vamos considerar a aceleração em termos de F e m. 3. Usar a equação do movimento: A equação que relaciona a velocidade inicial, a aceleração e a distância percorrida (d) é: \[ v² = v₀² + 2a \cdot d \] Quando o bloco para, a velocidade final (v) é 0. Assim, temos: \[ 0 = (2)² + 2(-\frac{8}{m}) \cdot d \] Simplificando: \[ 0 = 4 - \frac{16}{m} \cdot d \] \[ \frac{16}{m} \cdot d = 4 \] \[ d = \frac{4m}{16} = \frac{m}{4} \] 4. Determinar a distância: Para encontrar a distância, precisamos de um valor para m. No entanto, como a força de atrito é constante e não depende da massa, podemos considerar a relação entre a força de atrito e a aceleração. 5. Calcular a distância usando a relação de força e aceleração: A aceleração pode ser calculada como: \[ a = -\frac{F}{m} = -\frac{8}{m} \] E a distância percorrida até parar é: \[ d = \frac{v₀²}{-2a} = \frac{(2)²}{2 \cdot \frac{8}{m}} = \frac{4}{\frac{16}{m}} = \frac{4m}{16} = \frac{m}{4} \] Como não temos a massa, mas sabemos que a força de atrito é constante e a velocidade inicial é 2 m/s, podemos concluir que a distância percorrida até parar é 4 m. Portanto, a alternativa correta é: c) 4 m.

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