Nos saltos com varas, o atleta desenvolve certa velocidade para que sua energia cinética seja convertida em energia potencial gravitacional e, com auxílio de uma vara longa e flexível, transpor o sarrafo. Nesse tipo de salto, um atleta de massa igual a 59 kg conseguiu transpor um sarrafo colocado a 6 m de altura em relação ao solo, onde a aceleração da gravidade é igual a 9,8 m/s². Para efeitos de cálculos, considere que o centro de massa do atleta esteja a 1 metro do solo.
De acordo com as informações e os conteúdos do livro-base Mecânica Básica referentes à conservação da energia mecânica, assinale a alternativa que corresponde ao aumento da energia potencial gravitacional do atleta em relação ao solo.
A 2891,0 J
B 3469,2 J
C 3550,0 J
D 3650,3 J
E 3750,2 J
Soluções para a tarefa
O aumento da energia potencial gravitacional do atleta em relação ao solo é de 2891 Joules.
Letra A
Energia Potencial Gravitacional
Entre o centro de massa do atleta e o centro de massa da Terra surge uma força de atração gravitacional.
Essa força de atração gravitacional faz com que o corpo acumule um tipo de energia potencial denominada de energia potencial gravitacional.
A energia acumulada pelo atleta em seu salto pode ser calculada pela sua relação com a massa do atleta, a gravidade local e a distância entre o centro de massa do atleta e a superfície da Terra.
Epg = m.g.h
Onde,
- m = massa do atleta = 59 Kg
- g = gravidade local = 9,8 m/s²
- h = distância do centro de massa até o solo (6 - 1 = 5 metros)
Calculando o aumento da energia potencial gravitacional do atleta em relação ao solo.
Epg = m.g.h
Epg = 59. 9,8. 5
Epg = 2891 Joules
Saiba mais sobre a energia potencial gravitacional em,
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