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Um bloco de 5 kg de massa é colocado em uma superfície horizontal e é puxado por uma força constante de 20 N. Considerando que o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície é de 0,2, qual será a aceleração do bloco?
Qual será a aceleração do bloco?
a) 1 m/s²
b) 2 m/s²
c) 3 m/s²
d) 4 m/s²
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Aprendendo com Desafios

ano passado

Respostas

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ano passado

Para calcular a aceleração do bloco, precisamos usar a segunda lei de Newton e considerar a força de atrito. 1. Força de atrito (F_atrito): A força de atrito é dada pela fórmula: \[ F_{atrito} = \mu \cdot N \] onde \(\mu\) é o coeficiente de atrito e \(N\) é a força normal. Em uma superfície horizontal, a força normal é igual ao peso do bloco: \[ N = m \cdot g \] onde \(m = 5 \, \text{kg}\) e \(g \approx 9,8 \, \text{m/s}^2\). Portanto: \[ N = 5 \cdot 9,8 = 49 \, \text{N} \] Agora, calculando a força de atrito: \[ F_{atrito} = 0,2 \cdot 49 = 9,8 \, \text{N} \] 2. Força resultante (F_resultante): A força resultante que atua no bloco é a força aplicada menos a força de atrito: \[ F_{resultante} = F_{aplicada} - F_{atrito} = 20 \, \text{N} - 9,8 \, \text{N} = 10,2 \, \text{N} \] 3. Aceleração (a): Usando a segunda lei de Newton, \(F = m \cdot a\), podemos encontrar a aceleração: \[ a = \frac{F_{resultante}}{m} = \frac{10,2 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} = 2,04 \, \text{m/s}^2 \] Agora, analisando as alternativas: a) 1 m/s² b) 2 m/s² c) 3 m/s² d) 4 m/s² A aceleração calculada (2,04 m/s²) se aproxima de 2 m/s². Portanto, a alternativa correta é: b) 2 m/s².

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