Question

A figura mostra uma esfera, de 250 g, em

repouso, apoiada sobre uma mola ideal comprimida.

Ao ser liberada, a mola transfere 50 J à esfera, que

inicia, a partir do repouso e da altura indicada na

figura, um movimento vertical para cima.
Desprezando-se a resistência do ar e adotando-se
g = 10 m/s2

, calcule a máxima altura que a esfera
alcança, em relação à altura de sua partida.

Answer 1

Resposta: h = 20 m

Explicação:

Pela conservação da energia mecânica a energia elástica vai se tornar energia potencial gravitacional logo os 50J é a energia que a mola passa para a bola fazendo ela subir e atingir uma certa altura

50 = mgh

50 = 0,25.10.h

h = 50/2,5 = 20m

Answer 2

A altura máxima que a esfera alcança em relação a altura de partida é de 20 metros.

Essa questão é uma questão clássica da força potencial gravitacional.

A energia potencial gravitacional ou energia gravitacional é a energia potencial que um objeto massivo tem em relação a outro objeto massivo devido à gravidade. É a energia potencial associada ao campo gravitacional, que é parcialmente convertida em energia cinética quando os objetos caem uns contra os outros.

O cálculo da Energia Potencial gravitacional é dado por:

                                   $E_{pg} =m.h.g$

Onde:

• Epg é a energia potencial gravitacional [J]

• m é a massa [Kg]

• h é a altura [m]

• g é o módulo da aceleração da gravidade [m/s²]

Nesse exercício, são dados para nós:

• Energia potencial elástica que é transferida de 50J, essa energia é convertida em potencial gravitacional uma vez que a mola deixa de estar em contato com a bolinha.

• a massa da bolinha de 250g, que transformada em quilogramas é 0,25Kg.

• e a aceleração da gravidade 10m/s²

Transportando isso para a fórmula:

$E_{pg} =m.h.g\\ \\ 50=0,25. h.10\\ \\50=2,5h\\ \\ h=\frac{50}{2,5} \\ \\ h=20m$

Logo, chegamos que a altura máxima que a bolinha pode chegar é de 20 metros.

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