Question

Determine o valor da velocidade de um objeto de 1,5 kg que cai, a partir do repouso, de uma altura igual a 10 metros do solo.a) vB=30 m/sb) vB=10 m/sc) vB=20 m/sd) vB=0,5 m/se) vB=0

Answer 1

${v}^{2}={(vo)}^{2}+2g\Delta h$

${v}^{2}={0}^{2}+2.10.10\\ {v}^{2}=200$

$v=\sqrt{200} \\ v=14,4m/s$

Answer 2

Um corpo a uma determinada altura em queda livre dispõe de Energia Cinética (relacionada ao movimento) e Energia Potencial Gravitacional (relacionada à altura em relação ao plano horizontal que neste caso é a Terra). Deste modo, não há perda de energia, há conversão entre a Cinética e a Potencial Gravitacional. Portanto, elas são equivalentes:

Energia Cinética = Energia Potencial Gravitacional

Ec = Epg

A massa (m) do objeto é de 1,5 kg e a altura (h) do objeto é de 10,0 metros. Como está em queda livre, temos atuando junto ao objeto a aceleração da gravidade (g = 10 m/s²).

m = 1,5 kg

h = 10,0 m

g = 10 m/s²

Como as energias são equivalentes, teremos:

Ec = Epg

m×V²/2 = m×g×h (substituindo os valores)

1,5×V²/2 = 1,5×10×10

0,75×V² = 150

V² = 150/0,75

V = √(150/0,75)

V ≅ 14,14 m/s

A velocidade será de aproximadamente 14,14 m/s. Não há a opção da velocidade nas alternativas do exercício.

Bons estudos!