Question

(UFRJ) Uma bola de massa m é arremessada verticalmente de cima para baixo, com
velocidade de 10 m/s. Após tocar o solo, a bola volta verticalmente, transformando toda
energia mecânica em energia potencial gravitacional. Sabendo que a bola, ao ser
arremessada, estava a 5 m do solo e que o sistema é conservativo, qual foi, na volta da
bola, a máxima altura atingida? (use g= 10 m/s).

Answer 1

Primeiro, vamos organizar os dados:
Massa = m
Aceleração = 10 m/s²

Antes da bola tocar no solo, existia Energia Cinética (velocidade ocasionada pela gravidade) e Energia Potencial. Portanto:

E mecânica = Ep + Ec

Se a bola foi arremessada, ela estava em REPOUSO.

Em = mgh + mc²/2 
Em = m.10.h + m.(10)²/2
E mecânica antes de alcançar o solo = 10.m.h +50.m

Quando a bola bateu no solo, ela foi arremessada para cima, portanto:

Em antes = - Em depois
10.m.h + 50.m =  - (m.10.5) 
m(10.h + 50) = -50m
10.h + 50 = - 50
10.h = 100
h = 10 m -> RESPOSTA.