Question

5. Um móvel de massa m-15 kg é abandonado de um local situado a 45 m do solo. Considerando y = 10 m/s ^ 2 pede-se;
a) a sua energia potencial no instante em que é abandonado;
b) a sua energia mecânica, 0,33 s após ser abandonado; uma
c) a sua energia cinética antes de atingir o solo.​

Answer 1

A) A energia potencial do corpo no instante em que é abandonado é 6750 J.

• A energia mecânica total de um corpo é constituída de sua energia potencial gravitacional e sua energia cinética.

$\large \sf E = E_P + E_C$

• Item A: No instante que o corpo é abandonado, sendo abandonado do repouso, sua velocidade inicial é zero e portanto sua energia cinética é nula, então ele possui apenas energia potencial.

$\large \sf E_P = m \cdot g \cdot h$ onde:

m: massa

g: aceleração gravitacional

h: altura do corpo

• Substitua os valores fornecidos no enunciado e calcule a Energia Potencial.

$\large \sf E_p = 15 \cdot 10 \cdot 45$

$\large \sf E_p = 6750 ~J$

A energia potencial do corpo no instante em que é abandonado é 6750 J.

• Item B: Durante o período de queda livre  a energia potencial gravitacional perdida é convertida em energia cinética e portanto sua energia mecânica é conservada, assim sua energia mecânica 0,33 s após ser abandonado é 6750 J.

• Item C: Ao atingir o solo sua altura será zero e portanto sua energia potencial gravitacional será nula tendo toda ela sido convertida em energia cinética, portanto sua energia cinética na iminência de atingir o solo será 6750 J.

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