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onde \( \mu_s \) é o coeficiente de atrito estático e \( N \) é a força normal que, em uma
superfície horizontal, é igual ao peso do bloco. O peso do bloco pode ser calculado como:
\[
N = m \cdot g
\]
onde \( m \) é a massa do bloco (5 kg) e \( g \) é a aceleração da gravidade
(aproximadamente 9,8 m/s²). Então:
\[
N = 5 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 = 49 \, \text{N}
\]
Agora, substituímos na equação do atrito estático:
\[
F_{atrito\ statico\ maximo} = 0,4 \cdot 49 \, \text{N} = 19,6 \, \text{N}
\]
Assim, a força de atrito estático máxima que pode agir sobre o bloco é aproximadamente 20
N, portanto, a alternativa correta é a letra **b)**. Como a força aplicada (20 N) é igual à
força de atrito estático máxima, o bloco não se moverá.
**Questão:** Um corpo de 2 kg é lançado verticalmente para cima com uma velocidade
inicial de 20 m/s. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², qual será a altura
máxima atingida pelo corpo?
**Alternativas:**
a) 20 m
b) 30 m
c) 40 m
d) 50 m
**Resposta:** b) 20 m
**Explicação:** Para calcular a altura máxima que o corpo atinge, podemos usar a seguinte
equação do movimento uniforme acelerado:
\[
v^2 = v_0^2 - 2g h
\]
onde:
- \( v \) é a velocidade final (0 m/s no ponto mais alto),
- \( v_0 \) é a velocidade inicial (20 m/s),
- \( g \) é a aceleração da gravidade (10 m/s²),
- \( h \) é a altura máxima.
Substituindo os valores na equação, temos:
\[
0 = (20)^2 - 2 \times 10 \times h
\]
Desenvolvendo a equação:
\[
0 = 400 - 20h
\]
Isolando \( h \):
\[
20h = 400 \\
h = \frac{400}{20} \\
h = 20 \text{ m}
\]
Dessa forma, a altura máxima atingida pelo corpo é de 20 metros, que corresponde à
alternativa b).
Questão: Um carro está se movendo a uma velocidade constante de 90 km/h em linha reta.
De repente, o motorista vê um obstáculo e decide parar o carro, aplicando os freios. Se a
desaceleração do carro é de 5 m/s², quanto tempo leva para que o carro pare
completamente?
Alternativas:
a) 2 segundos
b) 5 segundos
c) 6 segundos
d) 8 segundos
Resposta: c) 6 segundos
Explicação: Para calcular o tempo que o carro leva para parar, podemos usar a fórmula da
cinematica que relaciona velocidade, aceleração e tempo:
\[
v_f = v_i + a \cdot t
\]
onde:
- \(v_f\) é a velocidade final (0 m/s, pois o carro para),
- \(v_i\) é a velocidade inicial (90 km/h),
- \(a\) é a desaceleração (-5 m/s², o sinal negativo indica que é uma desaceleração),
- \(t\) é o tempo em segundos.
Primeiro, devemos converter a velocidade inicial de km/h para m/s:
\[
v_i = 90 \, \text{km/h} \times \frac{1000 \, \text{m}}{1 \, \text{km}} \times \frac{1 \,
\text{h}}{3600 \, \text{s}} = 25 \, \text{m/s}
\]
Agora, substituímos os valores na fórmula:
\[
0 = 25 + (-5) \cdot t
\]
Resolvendo para \(t\):
\[
0 = 25 - 5t \\
5t = 25 \\
t = \frac{25}{5} = 5 \, \text{s}
\]
Assim, o tempo que o carro leva para parar completamente é de 5 segundos. Portanto, a
resposta correta é 6 segundos.
**Questão:** Um corpo é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20
m/s. Considerando a aceleração da gravidade como \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \), qual é a
altura máxima que o corpo alcançará?