Question

a) o valor da velocidade do carro ao atingir o solo
b) a altura de onde foi abandonado​

Answer 1

No ponto mais alto dessa trajetória, temos que a velocidade incial é igual a "0", logo não há energia cinética, pois a mesma depende da velocidade, já a potencial é existente pois há uma certa altura.

• 2.2 → A altura de onde foi abandonando:

Para achar a altura usaremos a fórmula da energia mecânica:

$\sf E_m= E_c + E_p$

Como disse que ali em cima, a energia cinética é igual a "0", ou seja, podemos cancelá-la:

$\sf E_m= \cancel{E_c} + E_p \\ \sf E_m= E_p \\ \sf E_m= m.g.h$

De acordo com a tabela que questão fornece, sabemos que no ponto mais alto, a energia mecânica é igual a 600000J, portanto vamos substituir na fórmula:

$\sf 600 \: 000= 100 \: . \: 10 \: . \: h \\ \sf 600 \: 000 = 1000h \\ \sf h = \frac{600 \: 000}{1000} \\ \boxed{\sf h = 600m}$

• 2.1 → Qual a velocidade que o carro atinge o solo:

No ponto mais baixo dessa trajetória, temos que a energia cinética é máxima pois tal carrinho chega com alta velocidade, já a energia potêncial é "0", pois não há altura, então temos que:

$\sf E_m= E_c + \cancel E_p \\ \sf E_m= E_c \\ \sf E_m= \frac{m.v {}^{2} }{2}$

Pela tabela conseguimos notar que a energia mecânica no ponto mais baixo também é 600000J, pois o sistema é conservativo.

$\sf 600 \: 000 = \frac{100.v {}^{2} }{2} \\ \\ \sf 600 \: 000 = 50v {}^{2} \\ \\ \sf v {}^{2} = \frac{600 \: 000}{50} \\ \\ \sf v {}^{2} = 12 \: 000 \\ \\ \sf v = \sqrt{12 \: 000} \\ \\ \sf v = \sqrt{400.30} \\ \\ \boxed{ \sf v = 20 \sqrt{30} m/s \: \: \: ou \: \: \: \: v \approx 109,54m/s}$

Espero ter ajudado