Question

Um móvel de 6 kg é arremessado para baixo de uma altura de 20 m com uma
velocidade de 3 m/s, em uma região onde a aceleração da gravidade vale 10 m/s². Qual
será sua energia mecânica ao atingir a metade da altura?

Answer 1

Essa questão é bem mais fácil do que ela parece! Tenha em mente que, desprezando as forças dissipativas, a energia de um corpo se conserva em todo o percurso, ou seja, a energia inicial é igual a final, podendo haver transformação de um tipo em outro (nesse caso potencial gravitacional em cinética).

Energia mecânica equivale a soma das energia cinética e potencial:

Em = Ec + Ep

No instante inicial a energia mecânica dele era a seguinte:

Energia cinética inicial: (m×V^2)/2 -> (6×3^2)/2 -> 27J

Energia potencial inicial: m×g×h -> 6×10×20 -> 1200J

Energia mecânica = Ec + Ep
Em = 27 + 1200
Em = 1227J