POR FAVOR : Uma bola, de massa 200 g, é abandonada (deixada cair) de uma altura de
2,0 m. Despreze a resistência do ar (ou seja, a única força que atua na bola
é o peso). Determine, por considerações energéticas, a velocidade :
A) da bola quando atinge o solo.
b) de uma outra bola de massa 400 g, abandonada da mesma altura. Tire
conclusões.
Soluções para a tarefa
Explicação:
A)
Como o peso é uma força que acumula energia potencial, ela é uma força conservativa. Uma força conservativa não varia a energia mecânica.
Assim, podemos dizer que a energia mecânica que a bola tinha na altura H se transformou em energia cinética de translação.
Emec antes = Emec depois
Ecinetica + Epotencial = Ecinetica + Epotencial
0 + mgH = mv^2/2 + 0
Dividindo ambos os lados por " m ":
gH = V^2/2
V^2 = 2gH
V = √(2gH)
Considerando o módulo da gravidade como 10m/s^2, podemos substituir os dados:
V = √(2.10.2)
V = √(4.10)
V = 2√10 m/s
V ~ 6,32 m/s
B)
Como vimos nos cálculos, a massa foi cortada quando dividimos os dois lados por " m ". Assim, podemos concluir que pouco importa a massa do corpo, na ausência de forças resistivas a velocidade no momento de impacto de dois corpos abandonados na mesma altura com a mesma aceleração gravitacional será a mesma.
Assim, a velocidade da bola de 400g também será de:
v = 2√10 m/s