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Física

Colégio Objetivo
Um bloco de massa 5 kg é puxado horizontalmente por uma força de 30 N. Sabendo que o coeficiente de atrito entre o bloco e a superfície é de 0,2, qual é a aceleração do bloco?
a) 2 m/s²
b) 3 m/s²
c) 4 m/s²
d) 5 m/s²
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ano passado

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Para calcular a aceleração do bloco, precisamos considerar as forças que atuam sobre ele. A força resultante (F_resultante) é a diferença entre a força aplicada (F_aplicada) e a força de atrito (F_atrito). 1. Cálculo da 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 (0,2) - \(N\) é a força normal, que para um bloco em uma superfície horizontal é igual ao peso do bloco: \(N = m \cdot g\), onde \(g \approx 9,8 \, m/s²\). Então, calculamos \(N\): \[ N = 5 \, kg \cdot 9,8 \, m/s² = 49 \, N \] Agora, calculamos a força de atrito: \[ F_{atrito} = 0,2 \cdot 49 \, N = 9,8 \, N \] 2. Cálculo da força resultante (F_resultante): Agora, subtraímos a força de atrito da força aplicada: \[ F_{resultante} = F_{aplicada} - F_{atrito} = 30 \, N - 9,8 \, N = 20,2 \, N \] 3. Cálculo da aceleração (a): Usamos a segunda lei de Newton, que diz que \(F = m \cdot a\): \[ a = \frac{F_{resultante}}{m} = \frac{20,2 \, N}{5 \, kg} = 4,04 \, m/s² \] Assim, a aceleração do bloco é aproximadamente \(4 \, m/s²\). Portanto, a alternativa correta é: c) 4 m/s².

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