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Física

Colégio Objetivo
Um bloco de massa m = 2 kg é colocado sobre uma superfície horizontal e é puxado por uma força constante de F = 10 N. Sabendo que o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície é μ_k = 0,2.
Qual é a aceleração do bloco?
a) 1 m/s²
b) 2 m/s²
c) 3 m/s²
d) 4 m/s²
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ano passado

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Para calcular a aceleração do bloco, precisamos considerar as forças atuantes sobre ele. Temos a força de puxão (F) e a força de atrito (F_atrito). 1. Cálculo da força de atrito: A força de atrito é dada pela fórmula: \[ F_{atrito} = \mu_k \cdot N \] onde \(N\) é a força normal. Em uma superfície horizontal, a força normal é igual ao peso do bloco: \[ N = m \cdot g \] onde \(g \approx 9,8 \, m/s²\). Portanto: \[ N = 2 \, kg \cdot 9,8 \, m/s² = 19,6 \, N \] Agora, substituindo na fórmula da força de atrito: \[ F_{atrito} = 0,2 \cdot 19,6 \, N = 3,92 \, N \] 2. Cálculo da força resultante: A força resultante (F_resultante) que atua no bloco é a força de puxão menos a força de atrito: \[ F_{resultante} = F - F_{atrito} = 10 \, N - 3,92 \, N = 6,08 \, N \] 3. Cálculo da aceleração: Usamos a segunda lei de Newton, que diz que a força resultante é igual à massa vezes a aceleração: \[ F_{resultante} = m \cdot a \] Portanto, a aceleração (a) é dada por: \[ a = \frac{F_{resultante}}{m} = \frac{6,08 \, N}{2 \, kg} = 3,04 \, m/s² \] Analisando as alternativas, a aceleração mais próxima de 3,04 m/s² é: c) 3 m/s².

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