Question

um corpo de massa 12 kg em queda livre passa por um determinado ponto a uma altura de 18 m do solo com velocidade de 15 m/s considere g=10 m/s2 e calcule a energia mecanica do corpo em relação ao solo

Answer 1

  A energia mecânica é dada pela soma de todas as energias presentes no momento da análise:

$E_{mec}=E_{pg}+E_{cin}+E_{pe}$

Onde:

$E_{mec}$ ⇒ Energia mecânica (J)
$E_{pg}$ ⇒ Energia potencial gravitacional (J)
$E_{cin}$ ⇒ Energia cinética (J)
$E_{pe}$ ⇒ Energia potencial elástica (J)

   Para o cálculo da energia cinética:

$E_{cin}=\frac{m.v^{2}}{2}$

Onde:
m ⇒ Massa do corpo (Kg)
v ⇒ Velocidade do corpo (m/s)

   Para energia potencial gravitacional:

$E_{pg}=m.g.h$

Onde:
g ⇒ Aceleração da gravidade (m/s²)
h ⇒ Altura na qual o corpo se encontra (m)

   Note que no enunciado constam apenas os dados, Altura, Velocidade, Aceleração da gravidade e Massa, logo, o cálculo para energia potencial elástica não deve ser considerado. Assim ficamos com o seguinte:

I)
$E_{cin}=\frac{12.15^{2}}{2}\\ \\E_{cin}=6.225\\ \\E_{cin}=1350J$

II)
$E_{pg}=12.10.18\\ \\E_{pg}=2160J$

III)
$E_{mec}=1350+2160\\ \\E_{mec}=3510J$

Espero que tenha entendido.