Question

1) Um corpo com massa de 10 kg encontra-se a 5 metros do solo com uma certa velocidade.
Determine essa velocidade, sabendo que a energia mecânica é igual a 1625 J.​

Answer 1

Resposta:

                                         |v| ≅ 47,43 m/s.

Explicação:

A energia mecânica de um sistema é a soma de todas as energias potenciais e cinéticas.

                                            $E_{m} = E_{p} + E_{c}$

Como não há nenhum tipo de mola ou algo que deforma, a única energia potencial que temos é a energia potencial gravitacional.

E a energia cinética é a energia de movimento de queda do objeto.

Logo: $E_{p} = m . g . h$ e $E_{c} = \frac{mv^{2} }{2}$.

Agora que já analisamos o problema, vamos aos dados:

m = 10 kg; h = 5 m; g = 10 m/s²; Em = 1625.

Substituindo em Ep, temos que

                                        Ep = 10 . 10 . 5 = 500 J

Agora, voltando à fórmula inicial da energia mecânica, temos que

                                         1625 = 500 + mv²/2

                                         1125 =  10.v²/2

                                         v² = 1125 . 10/5

                                         v² = 2250

                                         |v| = √2250 = 15√10

                                         |v| ≅ 47,43 m/s.