Question

Quando o atleta de 60kg chega a altura máxima de 5m, sua energia potencial é máxima. Calcule essa energia potencial gravitacional sabendo que g=10m/s^2.

a) 1000 J
b) 2000 J
c) 3000 J
d) 4000 J

Answer 1

A energia potencial gravitacional do atleta é de 3000 J. Logo, a alternativa correta é a opção c) 3000 J.

Teoria

A energia potencial gravitacional é uma grandeza escalar, pois não precisa de sentido ou direção para existir, medida em joules, que mensura a quantidade de energia atribuída a um corpo de certa massa que se encontre a uma determinada altura em relação ao chão.

Cálculo

Em termos matemáticos, a energia potencial gravitacional é equivalente ao produto da massa pela aceleração da gravidade pela altura em que se encontra o corpo, tal como a equação abaixo:  

$\boxed {\sf E_p = m \cdot g \cdot h} \; \; \textsf{(equa\c{c}{\~a}o I)}$

Ep = energia potencial gravitacional (em J);  

m = massa do corpo (em kg);  

g = aceleração da gravidade (em m/s²);  

h = altura do corpo (em m).

Aplicação

Sabe-se, segundo o enunciado:

$\sf \displaystyle \rightarrow \begin{cases} \sf E_p = \textsf{? J} \\\sf m = \textsf{60 kg} \\\sf g = \textsf{10 m/s}^2 \\\sf h = \textsf{5 m} \\\end{cases}$

Substituindo na equação I:

$\sf E_P = 60 \cdot 10 \cdot 5$

Multiplicando:

$\sf E_P = 600 \cdot 5$

Multiplicando:

$\boxed {\sf E_P = \textsf{3000 J}}$

Espero que a resposta seja satisfatória e correta, bons estudos!

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