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Um bloco de 2 kg é colocado em uma superfície horizontal e está sujeito a uma força de atrito cinético com coeficiente de atrito μ_k = 0,3. Se uma força horizontal de 10 N é aplicada ao bloco, qual será a aceleração do bloco?
a) 1 m/s²
b) 2 m/s²
c) 3 m/s²
d) 4 m/s²
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Praticando Para Aprender

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 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 \(m = 2 \, \text{kg}\) e \(g \approx 9,8 \, \text{m/s}^2\). Portanto: \[ N = 2 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 = 19,6 \, \text{N} \] Agora, substituindo na fórmula da força de atrito: \[ F_{atrito} = 0,3 \cdot 19,6 \, \text{N} \approx 5,88 \, \text{N} \] 2. Cálculo da força resultante (F_resultante): A força resultante que atua no bloco é a força aplicada menos a força de atrito: \[ F_{resultante} = F_{aplicada} - F_{atrito} = 10 \, \text{N} - 5,88 \, \text{N} \approx 4,12 \, \text{N} \] 3. Cálculo da aceleração (a): Usando a segunda lei de Newton: \[ F_{resultante} = m \cdot a \] Substituindo os valores: \[ 4,12 \, \text{N} = 2 \, \text{kg} \cdot a \] Portanto: \[ a = \frac{4,12 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} \approx 2,06 \, \text{m/s}^2 \] Analisando as alternativas, a aceleração mais próxima de 2,06 m/s² é: b) 2 m/s². Portanto, a resposta correta é b) 2 m/s².

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