Um garoto chuta uma bola de futebol de 400g exercendo sobre ela uma força de 20N. Determine quanto tempo, em segundos, essa força deve atuar sobre a bola para que ela saia do repouso e atinja uma velocidade de 10 m/s.

A alternativa correta é B)

Primeiramente, vamos calcular a aceleração sofrida pela bola. Substituindo os valores na fórmula, temos:

Em seguida, vamos utilizar a fórmula de movimento retilíneo uniformemente acelerado para calcular o tempo necessário para a bola atingir uma velocidade de 10 m/s. A fórmula é: v = v₀ + at, onde v é a velocidade final, v₀ é a velocidade inicial (que é 0, pois a bola está em repouso), a é a aceleração e t é o tempo. Substituindo os valores, temos:

Portanto, o tempo necessário para a bola atingir uma velocidade de 10 m/s é de 0,2 segundos. A alternativa correta é B) 0,2.

É importante notar que, nesse problema, não há perda de energia por atrito ou resistência do ar, pois não são considerados. Além disso, a aceleração é constante e a bola começa do repouso, o que simplifica o cálculo do tempo necessário para atingir a velocidade desejada.

Em resumo, para calcular o tempo necessário para a bola atingir uma velocidade de 10 m/s, utilizamos a fórmula de Newton para calcular a aceleração e, em seguida, a fórmula de movimento retilíneo uniformemente acelerado para calcular o tempo. O resultado é de 0,2 segundos, que é a alternativa correta.