Question

7-Um corpo com massa igual a 1 kg é abandonado do ponto A
indicado na figura. Considere g = 10 m/s. Quais as energias
potenciais do corpo, em relação ao nível de referencia, quando ele
estiver nos pontos A, B e C?

a) 14 JOJ e - 30 J.
b) - 30 J, O J e 14 J.
c) 10 J, 5 Je - 12 J.
d) - 3 J, O Je 8 J.
e) nda.




olhem a foto​

Answer 1

Resposta:

As energias potenciais nos pontos A, B e C são, respectivamente, iguais a:

14 J, 0 J e -30 J.

Explicação:

A energia potencial gravitacional de um corpo pode ser obtida pela equação:

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

Nesta equação:

• m é a massa do corpo;
• g é a aceleração gravitacional local;
• h é a altura em relação a um nível de referência horizontal.

Para a medida de h, principalmente em problemas onde se deseja a energia potencial em pontos abaixo do nível de referência, é conveniente escolher um sistema de referência vertical orientado para cima (reta orientada) cujo zero é a altura do nível de referência.

O problema consiste em calcular a energia potencial de um mesmo objeto (corpo) em 3 pontos distintos (A, B e C). Deve-se observar que o nível de referência foi determinado pelo problema e coincide com o nível do ponto B.

Sendo assim, as alturas dos 3 pontos que devem ser utilizadas na equação (I) são:

$\sf \displaystyle h_A = 1{,}4 \: m$

$\sf \displaystyle h_B = 0 \: m \ \text{(n\'ivel de refer\^encia)}$

$\sf \displaystyle h_B = -3{,}0 \: m \ \text{(negativo, pois est\'a abaixo do n\'ivel de refer\^encia)}$

E então, utilizando a equação (I) para os 3 pontos:

$\sf \displaystyle E_{pA} = 1 \cdot 10 \cdot 1{,}4$

$\boxed{\sf \displaystyle E_{pA} = 14 \: J}$

$\sf \displaystyle E_{pB} = 1 \cdot 10 \cdot 0$

$\boxed{\sf \displaystyle E_{pB} = 0 \: J}$

$\sf \displaystyle E_{pC} = 1 \cdot 10 \cdot (-3)$

$\boxed{\sf \displaystyle E_{pC} = -30 \: J}$

Answer 2

• A energia mecânica abaixo do nível de referência vai ter valor negativo enquanto que acima apresentará valor positivo.

• Energia no ponto (em relação ao nível de referência)

$\green{\boxed{\sf \purple{\boxed{\sf em = m \times g \times h}}}}$

onde:

m = 1kg

g = 10

h = 1,4

• Substituindo:

$em = 1 \times 10 \times 1.4 \\ em = 10 \times 1.4 \\ \green{\boxed{\sf \purple{\boxed{\sf em = + 14 \: j}}}}$

• Energia no ponto B (em relação ao nível de referência)

O ponto B se encontra no ponto de referência,como não existe altura em relação ao nível de referência a energia potencial gravitacional é nula assim como a cinética pois o corpo vai está em repouso nessa situação.

$\green{\boxed{\sf \purple{\boxed{\sf em = 0}}}}$

• Energia no ponto c(em relação ao nível de referência)

$em = m \times g \times h \\ em = 1 \times 10 \times 30 \\ \green{\boxed{\sf \purple{\boxed{\sf em = - 30 \: j}}}}$

• Portanto,a alternativa Correta é:

$\green{\boxed{\sf \red{\boxed{\sf Letra \: A}}}}$

espero ter ajudado!