Question

1) Qual a energia cinética de uma pessoa com 10 kg e que está numa velocidade de 50 m/s? 2) Qual a energia cinética de uma pessoa com 20 kg e que está numa velocidade de 6 m/s? 3) Um vaso de 7,0 kg está pendurado a 6 m de altura do solo. Sendo g = 10m/s², determine a energia potencial gravitacional. 4) Um vaso de 10 kg está pendurado a 5 m de altura do solo. Sendo g = 10m/s², determine a energia potencial gravitacional. 5) Uma mola de constante elástica igual a 5 N/m é esticada em 2 m. Calcule o módulo da energia potencial elástica armazenada por essa mola. 6) Uma mola de constante elástica igual a 30 N/m é esticada em 6 m. Calcule o módulo da energia potencial elástica armazenada por essa mola.

Answer 1

Quais são as fórmulas das energias tratadas nas questões?

Existem três tipos principais de energia que essas questões englobam: energia cinética, energia potencial gravitacional, energia potencial elástica. Para calculá-las, utilizam-se as seguintes fórmulas, com as unidades no Sistema Internacional de Unidades:

• Energia cinética:  Ec = m.v²/2

É a energia de uma partícula de massa m kg em movimento com velocidade v m/s.

• Energia potencial gravitacional: Epg = m.g.h

É a energia de um objeto massivo m kg em uma altura h m dentro de um campo gravitacional g m/s²:

• Energia potencial elástica: Epel = k.x²/2

É a energia que uma mola de constante elástica k N/m adquire ao ser deformada em x m.

Como resolver a questão?

Pelas fórmulas de energia anteriormente descritas.

1) Ec = m.v²/2 => Ec = 10.(50)²/2 = 12500 Joules

2) Ec = m.v²/2 => Ec = 20.(6)²/2 = 360 Joules

3) Epg = m.g.h => Epg = 7.6.10 = 420 Joules

4) Epg = m.g.h => Epg = 10.5.10 = 500 Joules

5) Epel = k.x²/2 => Epel = 5.(2)²/2 = 10 Joules

6) Epel = k.x²/2 => Epel = 30.(6)²/2 = 540 Joules

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