Question

determine o valor da velocidade de um objeto de 1.5 kg que cai a partir do repouso de uma altura igual a 10m do solo
A) vB=30 m/s
B) vB=18 m/s
C) vB=20 m/s
D) vB=1.5 m/s
E) vB=0​

Answer 1

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!