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Concreto

Colegio Pedro II
Um trabalhador de um depósito empurra um caixote de 20 kg sobre um piso horizontal de concreto, soltando-o em seguida. O caixote desliza sobre o piso, partindo com uma velocidade inicial de v0 = 6 m/s e para completamente após percorrer uma distância d. O único atrito relevante é o atrito cinético entre o caixote e o piso, cujo coeficiente é 0,2. (Considere a aceleração da gravidade: g = 10 m/s2 ) Qual é a distância d, em metros, percorrida pelo caixote até parar? a) 1,2 m b) 3,0 m c) 9,0 m d) 18,0 m e) 30,0 m
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Andretrac Lepletier

ontem

Respostas

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ontem

Para resolver essa questão, precisamos usar a fórmula da força de atrito e a equação do movimento uniformemente retardado. 1. Cálculo da força de atrito (F_atrito): A força de atrito é dada por: \[ F_{atrito} = \mu \cdot N \] onde: - \(\mu = 0,2\) (coeficiente de atrito) - \(N = m \cdot g = 20 \, \text{kg} \cdot 10 \, \text{m/s}^2 = 200 \, \text{N}\) (força normal) Portanto: \[ F_{atrito} = 0,2 \cdot 200 \, \text{N} = 40 \, \text{N} \] 2. Cálculo da aceleração (a): A força de atrito causa uma desaceleração no caixote. Usamos a segunda lei de Newton: \[ F = m \cdot a \implies a = \frac{F_{atrito}}{m} = \frac{40 \, \text{N}}{20 \, \text{kg}} = 2 \, \text{m/s}^2 \] Como a força de atrito atua na direção oposta ao movimento, a aceleração é negativa: \[ a = -2 \, \text{m/s}^2 \] 3. Cálculo da distância (d): Usamos a equação do movimento: \[ v^2 = v_0^2 + 2a d \] onde: - \(v = 0 \, \text{m/s}\) (velocidade final) - \(v_0 = 6 \, \text{m/s}\) (velocidade inicial) - \(a = -2 \, \text{m/s}^2\) Substituindo os valores: \[ 0 = (6)^2 + 2(-2)d \] \[ 0 = 36 - 4d \] \[ 4d = 36 \implies d = \frac{36}{4} = 9 \, \text{m} \] Portanto, a distância \(d\) percorrida pelo caixote até parar é 9,0 m. A alternativa correta é: c) 9,0 m.

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