Question

9.Um atleta atira uma bola de 0,5 kg para cima, com velocidade inicial de 10 m/s. Admita que a energia potencial inicial seja nula. (Use g=10 m/s² .) Com relação a essa situação, é correto afirmar que a energia mecânica total quando a bola estiver no topo da trajetória, é:
a)0,25 J
b)2,5 J
c) 25J
d)250 J

Answer 1

Resposta:

Alternativa C

Explicação:

EM = EC

EM = mV²/2

EM = 0,5*10²/2

EM = 0,5*50

EM = 25 J

Answer 2

Alternativa correta é a letra C.

Energia é trabalho, tudo aquilo que pode ser obtido do trabalho ou nele se transformar.

Energia cinética é a capacidade que os corpos têm de realizar trabalho por causa do movimento.

$\boxed{ \displaystyle \sf E_C = \dfrac{m \cdot V^2}{2} }$

Energia potencial gravitacional é uma forma de energia associada à altura em que um corpo se encontra em uma região.

$\boxed{ \displaystyle \sf E_{P_G} = m \cdot g \cdot h }$

Energia potencial elástica é a energia associada as propriedades elásticas de uma mola.

$\boxed{ \displaystyle \sf E_{P_{el}} = \dfrac{k \cdot x^2}{2} }$

Energia mecânica é a soma de todas energia relacionadas com movimento de corpos  ou com a capacidade de coloca- los em movimento ou deformá-los.

$\boxed{ \displaystyle \sf E_M = E_C + E_{P_G} + E_{P_{EL}} }$

Quando não são consideradas as forças dissipativas (atrito, força de arraste) a energia mecânica é conservada:

$\boxed{ \displaystyle \sf E_{M_{\: final}} = E_{M_{\: inicial}} }$

Dados fornecido pelo enunciado:

$\displaystyle \sf \begin{cases} \sf m = 0,5 \: kg \\ \sf V_A = 10\: m/s \\ \sf V_B = 0 \\ \sf E_{C_B} = 0 \\ \sf h_A = 0 \\\sf E_{P_A} = 0 \\ \sf g = 10\; m/s^2\\ \sf E_{P_B} = \:?\: J \end{cases}$

Vide a figura em anexo:

Aplicando a conservação da energia mecânica, temos:

$\displaystyle \sf E_{M_A} = E_{M_B}$

$\displaystyle \sf E_{C_A} + E_{P_A} = E_{C_B} + E_{P_B}$

$\displaystyle \sf E_{C_A} + 0 = 0 + E_{P_B}$

$\displaystyle \sf \dfrac{m \cdot V_A^2}{2} = E_{P_B}$

$\displaystyle \sf \dfrac{0,5 \cdot (10)^2}{2} = E_{P_B}$

$\displaystyle \sf \dfrac{0,5 \cdot 100}{2} = E_{P_B}$

$\displaystyle \sf \dfrac{50}{2} = E_{P_B}$

$\boxed{ \boxed { \boldsymbol{ \displaystyle \sf E_{P_B} = 25\:J }}}$

Alternativa correta é o item C.

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