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Física

Colégio Objetivo
Um bloco de massa 5 kg é puxado horizontalmente por uma força constante de 20 N. Considerando que o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície é de 0,3 e o coeficiente de atrito cinético é de 0,2, qual é a aceleração do bloco?
a) 0,5 m/s²
b) 2 m/s²
c) 3 m/s²
d) 4 m/s²
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Estudando com Questões

ano passado

Respostas

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ano passado

Para resolver essa questão, precisamos calcular a força de atrito que atua sobre o bloco e, em seguida, usar a segunda lei de Newton para encontrar a aceleração. 1. Cálculo da força normal (N): A força normal é igual ao peso do bloco, que é dado por: \[ N = m \cdot g \] onde \( m = 5 \, \text{kg} \) e \( g \approx 9,8 \, \text{m/s}^2 \). \[ N = 5 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 = 49 \, \text{N} \] 2. Cálculo da força de atrito cinético (F_atrito): A força de atrito cinético é dada por: \[ F_{atrito} = \mu_k \cdot N \] onde \( \mu_k = 0,2 \). \[ F_{atrito} = 0,2 \cdot 49 \, \text{N} = 9,8 \, \text{N} \] 3. Cálculo da força resultante (F_resultante): A força resultante que atua no bloco é a força aplicada menos a força de atrito: \[ F_{resultante} = F_{aplicada} - F_{atrito} \] onde \( F_{aplicada} = 20 \, \text{N} \). \[ F_{resultante} = 20 \, \text{N} - 9,8 \, \text{N} = 10,2 \, \text{N} \] 4. Cálculo da aceleração (a): Usando a segunda lei de Newton: \[ F_{resultante} = m \cdot a \] \[ 10,2 \, \text{N} = 5 \, \text{kg} \cdot a \] \[ a = \frac{10,2 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} = 2,04 \, \text{m/s}^2 \] A aceleração do bloco é aproximadamente \( 2 \, \text{m/s}^2 \). Portanto, a alternativa correta é: b) 2 m/s².

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