Um corpo de massa igual a 1kg é jogado verticalmente para baixo, de uma altura de 20m, com velocidade inicial de 10m/s, num lugar onde a aceleração da gravidade é 9,8 m/s² e o atrito com o ar, desprezível. Qual a sua energia cinetica quando se encontra a 10m do chão?

1

Respostas

2013-10-09T15:26:37-03:00
Inicialmente a energia mecânica do sistema é a gravitacional (Epg) mais a cinética (Ec)
Energia inicial:
Ec=m.v²/2 => Ec = 1.10²/2 = 50J
Epg = m.g.h => Epg = 1.9,8.20 = 196 J
Em relação ao chão a energia mecânica total inicial é de 246J

Como a energia se conserva por não ser considerada a resistência do ar, fazemos que a energia mecânica total a 10m do chão é a mesma:
A 10m do chão temos energia cinética e potencial, mas sua soma ainda deve ser 246J, logo

246 = Epg2 + Ec2
246 = 1.9,8.10 + Ec2
Ec2 =  148 J

Se o problema pedisse a velocidade bastaria substituir,
148 = 1.v²/2
v = 17,2 m/s
abraço

21 4 21