Question

4-A massa do lustre da figura é m = 2,0 kg. Admitindo g = 9,8 m/s?, determine a
energia potencial gravitacional do lustre em relação:
a) à mesa;
b) ao solo


a) 30,45 J e 50,32 J.
b) 27,44 J e 43,12 J.
c) 18,99 Je 12.89 J.
d) 50,32J e 30,45 J.
e) nda.​

Answer 1

Resposta:

b) 27,44 J e 43,12 J.

Explicação:

A energia potencial gravitacional de um corpo é uma grandeza física que depende do nível de referência (plano horizontal) adotado. Ela pode ser expressa matematicamente pela equação:

$\boxed{\sf \displaystyle E_p = m \cdot g \cdot h} \ \sf (I)$

Nessa equação,

h ⇒ é a distância vertical do nível de referência ao corpo.

$\sf \displaystyle g$ ⇒ é a aceleração da gravidade local.

m ⇒ é a massa do corpo.

No caso do problema, existem duas escolhas para esse nível de referência: a mesa e o solo.

a) No caso da mesa ser usada como nível de referência, uma análise da figura no leva a

h = 2,2 m - 0,80 m = 1,4 m (altura do lustre em relação ao nível da mesa)

Substituindo na equação (I)

$\sf \displaystyle E_p = 2{,}0 \: \cdot 9{,}8 \cdot 1{,}4$

$\boxed{\sf \displaystyle E_p = 27{,}44 \: J}$

b) Quando a referência é o solo passamos a ter

h = 2,2 m

e a equação (I)

$\sf \displaystyle E_p = 2{,}0 \: \cdot 9{,}8 \cdot 2{,}2$

$\boxed{\sf \displaystyle E_p = 43{,}12 \: J}$

Obs: (Observe que, quanto maior a distância do corpo ao nível de referência, localizado abaixo do corpo, maior a energia potencial gravitacional)