Question

Um corpo é abandonado de uma altura de 20 metros em um local cuja gravidade é g=10m/ s2 e cai sob a ação da força peso. Sabendo que até chegar ao solo a força peso realiza sobre um corpo um trabalho de 100.j calcule a massa do corpo.

Answer 1

W = F . d . cos θ 

onde W é o trabalho realizado, F é a força atuante, d é a distância e θ é o ângulo entre a direção do movimento e a direção da força que atua. Pode-se observar que θ = 0° porque o movimento do corpo é para baixo, em direção ao solo, e a força peso também atua na mesma direção. 

Sabe-se, pela segunda lei de Newton, que a força exercida sobre um corpo é igual ao produto da massa e da aceleração, então a força peso é: 

F = m . g = 10 . m 

Substituindo na equação do trabalho, sabendo-se que cos 0° = 1: 

W = 10 . m . 20 . 1 = 100 

Isolando m, temos: 

m = 100 / 10 . 20 . 1 = 0,5 Kg (Todas as unidades estão no sistema internacional) 

Espero ter ajudado

Answer 2

→ No caso a energia é potencial gravitacional que é igual ao trabalho da força peso. logo:

EPg = mgH
100 = m×10×20
m = 100/200

m = 0,5 Kg

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