Question

Duas gotas de orvalho caem de uma mesma folha de árvore, estando ambas a uma altura h do solo. As gotas possuem massas m1 e m2 , sendo m2 = 2m1 . Ao atingirem o solo, suas velocidades e energias cinéticas são, respectivamente, v1 , E1 e v2 , E2 .

Desprezando o atrito e o empuxo, determine as razões v1/v2 e E1/E2.

Answer 1

A velocidade da queda dos corpos não depende da massa logo: v1/v2 = 1

E1/E2 = 1/2 mv² : 1/2 mv² = 1/2

Answer 2

V1/V2 = 1

Ec₁/Ec₂ = 1/2

Temos um movimento de queda livre, no qual a velocidade inicial é zero e ela irá variar sob a ação da aceleração da gravidade.

As equações utilizadas nesse movimento são =

• H = gt²/2
• V = g·t

Como podemos perceber, se as gotas caem da mesma altura, o tempo de queda será o mesmo e as velocidades alcançadas também serão iguais.

V1 = V2

A energia cinética é calculada por meio da seguinte equação:

Ec= mV²/2

Logo, a energia cinética é diretamente proporcional à massa do corpo. Se a massa é duas vezes maior, a energia cinética será duas vezes maior.

m₂ = 2m₁

Ec₂ = 2Ec₁

V1/V2 = 1

Ec₁/Ec₂ = Ec₁/2Ec₁ = 1/2