Question

um balão leva sacos de areia que são largados á medida que se quer diminuir seu peso e atingir maiores altitudes. suponha que, durante um passeio, um balonista deixe cair um desses sacos, de massas 30kg, no instante em que o balão está parado a 200m de altura em relação ao solo. Qual é, em Joule, o valor da energia mecânica dissipada no percurso se o saco tem ao atingir o solo, a velocidade de 144 km/ h ? ( considere g= 10 m/s2

Answer 1

Olá!

A energia mecânica dissipada é a diferença da energia potencial do corpo com a energia cinética do corpo.

Lembre-se que a energia cinética está relacionada a um movimento e a energia potencial, que nesse caso é gravitacional, está relacionada a uma altura.

Para calcular a energia potencial gravitacional: Ep = m × g × h, onde:

Ep = energia cinética, medida em Joules (J).
m = massa, medida em quilograma (kg).
g = gravidade, medida em metros por segundo ao quadrado (m/s²).
h = altura, medida em metros (m).

Para calcular a energia cinética: Ec = m × V ² / 2, onde:

Ec = energia cinética, medida em Joules (J).
m = massa, medida em quilograma (kg).
V = velocidade, medida em metros por segundo (m/s).

Ep = m × g × h
Ep = 30 × 10 × 200
Ep = 60000 J.

Ec = m × V ² / 2
Ec = 30 × 40² / 2 (só lembrando que 144 km/h = 40 m/s)
Ec = 48000 / 2
Ec = 24000 J.

Para calcular a energia mecânica dissipada então:

Em = Ep - Ec
Em = 60000 - 24000
Em = 36000J

Portanto a energia mecânica dissipada no percurso é de 36000 J.