Question

O paraquedismo é um esporte muito procurado por pessoas que queiram experimentar sensações como a "queda livre". Imagine uma pessoa de massa 80 kg que cai com velocidade 70 m/s e que em dado momento está a uma altura de 1200 m do solo. Determine a sua energia mecânica nesse instante.

Answer 1

Energia mecânica é a soma entre a energia cinética de um corpo (Ec) e a energia potencial, sendo que esta última pode ser tanto elástica (Epe), quanto gravitacional (Epg). No caso dessa questão, como trata-se de uma queda livre, teremos que:

$Em = Ec + Epg\\\\Em = \frac{m.v^{2} }{2} + mgh$

Onde m, v e h são respectivamente a massa, velocidade e a altura do corpo em relação ao solo, quanto à gravidade g, como não foi mencionada na questão, adotaremos como sendo 9,8m/s². Fazendo a substituição, temos:

$Em = \frac{80.70^{2} }{2} + 80.9,8.1200\\\\Em = 40.4900 + 940800\\\\Em = 196000 + 940800\\\\Em = 1.136.800J$

Transformando em notação científica, teremos que a energia mecânica nesse instante é, aproximadamente, igual a:

$Em = 1,137.10^{6}J$