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Um bloco de massa 5 kg é empurrado em uma superfície horizontal com uma força constante de 20 N. Considerando que o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície é de 0,2, qual é a aceleração do bloco?
Qual é a aceleração do bloco?
a) 0,5 m/s²
b) 2 m/s²
c) 2,5 m/s²
d) 4 m/s²
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Testando o Conhecimento

há 9 meses

Respostas

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há 9 meses

Para calcular a aceleração do bloco, precisamos considerar as forças atuando 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: 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 em uma superfície horizontal é igual ao peso do bloco: \(N = m \cdot g\), onde \(g \approx 9,8 \, m/s²\). Para o bloco de 5 kg: \[ N = 5 \, kg \cdot 9,8 \, m/s² = 49 \, N \] Agora, calculando a força de atrito: \[ F_{atrito} = 0,2 \cdot 49 \, N = 9,8 \, N \] 2. Cálculo da força resultante: Agora, subtraímos a força de atrito da força aplicada: \[ F_{resultante} = F_{aplicada} - F_{atrito} = 20 \, N - 9,8 \, N = 10,2 \, N \] 3. Cálculo da aceleração: Usamos a segunda lei de Newton, que diz que \(F = m \cdot a\): \[ a = \frac{F_{resultante}}{m} = \frac{10,2 \, N}{5 \, kg} = 2,04 \, m/s² \] Agora, analisando as alternativas: a) 0,5 m/s² b) 2 m/s² c) 2,5 m/s² d) 4 m/s² A aceleração calculada (2,04 m/s²) está mais próxima de 2 m/s². Portanto, a alternativa correta é: b) 2 m/s².

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