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Duas caixas, A e B, são abandonadas a partir do repouso, simultaneamente, de uma altura de 20 m em relação ao solo. Considerando o movimento das caixas, a caixa A cai em queda livre, sem resistências do ar. Já a caixa B escorrega por um plano inclinado de 30° em relação à horizontal, sem atrito. Com isso, é possível afirmar que: Selecione uma alternativa: a) A caixa A atinge o solo primeiro que B e com velocidade de módulo maior que B. b) A caixa A atinge o solo depois que B e com velocidade de módulo menor que B. c) A caixa A atinge o solo primeiro que B, porém com velocidade de módulo igual a B. d) A caixa A atinge o solo ao mesmo tempo que B e com velocidade de módulo igual a B. e) Com as informações, não é possível descobrir as velocidades e os tempos em que as caixas atingem o solo.
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Everlaine Chicoski

ontem

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ontem

Para resolver essa questão, precisamos analisar o movimento das duas caixas. 1. Caixa A: Está em queda livre, o que significa que ela cai diretamente em direção ao solo sob a influência da gravidade, sem resistência do ar. A aceleração da gravidade (g) é aproximadamente 9,81 m/s². 2. Caixa B: Está escorregando por um plano inclinado de 30°. A aceleração da caixa B pode ser calculada usando a componente da gravidade que atua ao longo do plano inclinado. A aceleração ao longo do plano é dada por \( a_B = g \cdot \sin(30°) = g \cdot 0,5 = 4,905 \, m/s² \). Agora, vamos comparar os movimentos: - A caixa A cai de uma altura de 20 m. O tempo que leva para atingir o solo pode ser calculado pela fórmula da queda livre: \[ h = \frac{1}{2} g t^2 \implies 20 = \frac{1}{2} \cdot 9,81 \cdot t^2 \implies t^2 = \frac{40}{9,81} \implies t \approx 2,02 \, s \] - A caixa B, escorregando pelo plano inclinado, também levará um tempo para atingir o solo, mas com uma aceleração menor (4,905 m/s²). O tempo que leva para descer o plano pode ser calculado, mas sabemos que será maior que o tempo da caixa A, pois a aceleração é menor. Agora, analisando as alternativas: a) A caixa A atinge o solo primeiro que B e com velocidade de módulo maior que B. (Correta, pois A cai mais rápido e a velocidade final de A será maior que a de B). b) A caixa A atinge o solo depois que B e com velocidade de módulo menor que B. (Incorreta, A atinge primeiro). c) A caixa A atinge o solo primeiro que B, porém com velocidade de módulo igual a B. (Incorreta, A terá velocidade maior). d) A caixa A atinge o solo ao mesmo tempo que B e com velocidade de módulo igual a B. (Incorreta, A atinge primeiro). e) Com as informações, não é possível descobrir as velocidades e os tempos em que as caixas atingem o solo. (Incorreta, conseguimos calcular). Portanto, a alternativa correta é: a) A caixa A atinge o solo primeiro que B e com velocidade de módulo maior que B.

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