Question

Joana atira uma pedra de massa 20g verticalmente para cima, com velocidade inicial de 36km/h. A pedra atinge a altura máxima de 4,9m, em relação à altura do ponto de lançamento. Considere a aceleração da gravidade igual a 10m/s². Determine (detalhadamente) a quantidade de energia da pedra que foi dissipada durante a subida.

Answer 1

m = 20 g = 2.10⁻² kg.
g = 10 m.s⁻².
h = 4,9 m.
v = 36 km/h = 10 m/s.

A quantidade de energia dissipada durante a subida corresponde à diferença entre a energia mecânica inicial e a energia mecânica final. A energia mecânica inicial é apenas a energia cinética inicial, que põe o corpo em movimento, e a energia mecânica final é apenas a energia potencial de gravidade, pois o corpo tem velocidade nula.
$E_d=E_{m_i}-E_{m_f}\\\\E_d=(E_c)-(E_p)\\\\E_d=\dfrac{m.v^2}{2}-m.g.h\\\\E_d=\dfrac{2.10^{-2}.10^2}{2}-2.10^{-2}.10.4{,}9\\\\\boxed{E_d=2.10^{-2}\,\text{J}}$