Question

2) Uma bola de 300 g é abandonada de uma altura de 4,5 m. Seja g = 10 m/s 2 , qual seria o valor e o tipo de energia para este caso?

Answer 1

Resposta:

         VEJA ABAIXO

Explicação:

2) Uma bola de 300 g é abandonada de uma altura de 4,5 m. Seja g = 10 m/s 2 , qual seria o valor e o tipo de energia para este caso?

Analisando por etapas

BOLA EM REPOUSO A 4,5 m DE ALTURA

A bola tem energia potencial gravitacional devida à força de gravidade

Esta energia pode ser determinada pela relação

                    Ep = m,g.h

                             Ep = enrgía potencial, J (joule) (*)

                              m = massa, kg (*)

                              g = aceleração gravitacional, m/s^2 (*)

                              h = altura em relação à referência (solo), m (*)

                                                   (*) UNIDADES SI

No caso em estudo

                   Ep = (0,300).10.(4,5) (unidades compatíveis)

Efetuando

                  Ep = 13,5 J

BOLA EM MOVIMENTO ENTRE 4,5 m E 0 m (SOLO)

A bola tem energia potencial que vai se transformando em energía cinética devido à velocidade de queda. No solo (ponto de chegada da bolo) a energia potencial será nula já que foi totalmente transformada em energía cinética que será máxima no momento da queda (velocidade máxima)

A soma de estas duas energias é a energia mecânica.

BOLA NO MOMENTO DA QUEDA

Tem energia cinética determinada pela relação

                        Ec = (1/2)m.v^2

                                       sendo v a velocidade queda (m/s)

No caso em estudo, a bola cae com MUV

Com os dados disponíveis, aplicamos Equação de Torricelli

                      vf^2 = vi^2 + 2.a.e

                                 vf = velocidade final, m/s (*)

                                 vi = velocidade inicial, m/s (*)

                                  a = aceleração = g, m/s^2 (*)

                                  e =  espaço percorrido (altura), m (*)

                                                                (*) UNIDADES SI

                      vf^2 = 0 + 2.10.(4,5)

                      vf = √90 = 9,5 m/s (aproximado por excesso)

Com este valor

                      Ec = (1/2).(0,300)(9,5)^2

Efetuando

                      Ec = 13,5 J

PODEMOS VER QUE TODA A ENERGIA POTENCIAL FOI TRANSFORMADA EM ENERGIA CINÉTICA

EM SITUAÇÕES PRÁTICAS, ESTA ÚLTIMA PARTE NÃO SERIA NECESSÁRIA JA QUE, SEMPRE, A ENERGIA POTENCIAL DO CORPO EM REPOUSO VAI SER TOTALMENTE TRANSFORMADA EM ENERGIA CINÉTICA NO PONTO DE CHEGADA (VELOCIDADE MÁXIMA)

Answer 2

O tipo de energia é potencial gravitacional.

Energia potencial gravitacional

$e = m \times g \times h$

$e = 0,3 \times 4,5 \times 10$

$e = 3 \times 4,5$

$\boxed{e = 13,5 \: j}$

Espero ter ajudado!