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A quantidade de movimento (ou momento linear) de um objeto é dada pela fórmula: p = m · v onde p é a quantidade de movimento, m é a massa do objeto e v é a sua velocidade. No caso do bloco, temos: massa m = 2 kg, velocidade v = 5 m/s. Portanto, a quantidade de movimento do bloco é de 10 kg·m/s.
Um bloco de massa m = 2 kg é puxado por uma corda em uma superfície horizontal com um coeficiente de atrito cinético μ_k = 0,1. Se a força aplicada na corda é de F = 15 N, qual é a aceleração do bloco?
a) 2 m/s²
b) 5 m/s²
c) 7 m/s²
d) 10 m/s²
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Praticando Para Aprender

ano passado

Respostas

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ano passado

Para calcular a aceleração do bloco, precisamos considerar as forças que atuam sobre ele. A força resultante (F_res) que provoca a aceleração é dada pela diferença entre a força aplicada (F) e a força de atrito (F_atrito). 1. Cálculo da força de atrito (F_atrito): A força de atrito é dada pela fórmula: \[ F_{atrito} = \mu_k \cdot N \] onde \(N\) é a força normal. Em uma superfície horizontal, a força normal é igual ao peso do bloco: \[ N = m \cdot g \] onde \(g \approx 9,8 \, m/s²\) (aceleração da gravidade). Portanto: \[ N = 2 \, kg \cdot 9,8 \, m/s² = 19,6 \, N \] Agora, calculamos a força de atrito: \[ F_{atrito} = 0,1 \cdot 19,6 \, N = 1,96 \, N \] 2. Cálculo da força resultante (F_res): A força resultante é a força aplicada menos a força de atrito: \[ F_{res} = F - F_{atrito} = 15 \, N - 1,96 \, N = 13,04 \, N \] 3. Cálculo da aceleração (a): Usamos a segunda lei de Newton, que diz que a força resultante é igual à massa vezes a aceleração: \[ F_{res} = m \cdot a \] Portanto, a aceleração é dada por: \[ a = \frac{F_{res}}{m} = \frac{13,04 \, N}{2 \, kg} = 6,52 \, m/s² \] Analisando as alternativas, a aceleração mais próxima de 6,52 m/s² é 7 m/s². Portanto, a alternativa correta é: c) 7 m/s².

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