Um corpo com massa de 5 kg é lançado sobre um plano horizont...

Alternativa Correta: D - 10 N

Vamos abordar a questão passo a passo para entendermos como chegar à resposta correta.

Tema Central da Questão: Esta questão trata da Dinâmica, mais especificamente da aplicação das leis de Newton para determinar a força necessária para parar um corpo em movimento.

Resumo Teórico: Para resolver este problema, precisamos aplicar a Segunda Lei de Newton, que estabelece que a força resultante sobre um corpo é igual ao produto de sua massa pela aceleração que ele adquire: F = m * a.

Além disso, utilizamos o conceito de aceleração, que é a variação da velocidade em função do tempo. Como queremos parar o corpo, a variação da velocidade será de 40 m/s (velocidade inicial) para 0 m/s (velocidade final) em 20 segundos.

A aceleração pode ser calculada pela fórmula: a = (Vf - Vi)/t, onde Vf é a velocidade final, Vi a velocidade inicial, e t é o tempo.

Justificativa para a Alternativa Correta: Vamos calcular a aceleração:

a = (0 m/s - 40 m/s) / 20 s = -2 m/s²

A aceleração é negativa porque a força é aplicada no sentido contrário ao movimento.

Agora, aplicamos a segunda lei de Newton:

F = m * a = 5 kg * (-2 m/s²) = -10 N

Como estamos interessados apenas no módulo da força, a resposta é 10 N, ou seja, Alternativa D.

Análise das Alternativas Incorretas:

A - 20 N: Este valor é incorreto, pois resulta de uma interpretação errada do cálculo de aceleração. A aceleração não é o dobro do que calculamos.

B - 200 N: Este é um valor muito elevado, provavelmente resultado de um erro grosseiro na interpretação dos dados, como considerar uma aceleração de 40 m/s², o que não faz sentido dado o problema.

C - 40 N: Este valor pode ser confundido com a velocidade inicial, mas não tem relação com a força necessária para parar o corpo.

Este tipo de questão é comum em provas de concursos públicos, pois testa a compreensão dos conceitos básicos de mecânica. É fundamental entender claramente como cada parte da fórmula se relaciona com o movimento do objeto para evitar erros comuns.

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