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Física

Colégio Objetivo
Um estudante realiza um experimento em que utiliza um bloco de madeira de massa 2 kg que é puxado por uma força constante de 10 N sobre uma superfície horizontal, onde o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície é 0,1.
Qual será 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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ano passado

Para calcular a aceleração do bloco, precisamos usar a segunda lei de Newton, que diz que a força resultante (F) é igual à massa (m) multiplicada pela aceleração (a): \[ F = m \cdot a \] Primeiro, vamos calcular a força de atrito (F_atrito) que atua contra o movimento do bloco. A força de atrito é dada pela fórmula: \[ F_{atrito} = \mu \cdot N \] onde: - \(\mu\) é o coeficiente de atrito cinético (0,1), - \(N\) é a força normal, que em uma superfície horizontal é igual ao peso do bloco, ou seja, \(N = m \cdot g\), onde \(g \approx 9,8 \, m/s²\). Calculando a força normal: \[ N = 2 \, kg \cdot 9,8 \, m/s² = 19,6 \, N \] Agora, calculando a força de atrito: \[ F_{atrito} = 0,1 \cdot 19,6 \, N = 1,96 \, N \] Agora, podemos calcular a força resultante (F_resultante) que atua no bloco: \[ F_{resultante} = F_{aplicada} - F_{atrito} \] \[ F_{resultante} = 10 \, N - 1,96 \, N = 8,04 \, N \] Agora, usando a segunda lei de Newton para encontrar a aceleração: \[ F_{resultante} = m \cdot a \] \[ 8,04 \, N = 2 \, kg \cdot a \] \[ a = \frac{8,04 \, N}{2 \, kg} = 4,02 \, m/s² \] Arredondando, a aceleração do bloco é aproximadamente 4 m/s². Portanto, a alternativa correta é: c) 4 m/s².

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