Question

Um objeto de 75g é jogado de uma altura de 1,1m acima do solo com uma velocidade de 12m/s. Quando ele atinge uma altura de 2,1m, sua velocidade é de 10,5m/s.
a) Qual o trabalho realizado sobre objeto pelo seu próprio peso?
b) Qual a energia mecânica dissipada pela resistência do ar?

Answer 1

Dados:
      m = 75 g = 0,075 kg
      h = 1,1 m            h = 2,1 m
      v = 12 m/s          v = 10,5 m/s

Adote: 
        g = 10 m/s² 

A -              

 I - Com o arremesso na vertical ( como sabe? Na questão, disse a velocidade numa certa altura) usamos o trabalho em função da força peso.Ou seja, temos:
                               Trabalho
                                τ = F.Δd
                                τ = P.ΔH -> vertical / horizontal -> τ = F.ΔS
                                τ = m.g.ΔH
                                τ = 0,075.10.(2,1 - 1,1)
                                τ = 0,75.1
                                τ = 0, 75 J  

 B - 

Adote:
       Epg = Energia Potencial Gravitacional
       Ec = Energia Cinética

          Energia Mecânica ( Em) 
            Em = Epg + Ec                

 II - Referindo a resistência do ar, tratando de energia mecânica dissipada,ou seja, energia perdida, temos:  
                                  ΔEm dissipada = Em final - Em inicial
                                  ΔEm dissipada = ( Epg + Ec ) - (Epg + Ec)
                                  ΔEm dissipada = m.g.h + m.v² - m.g.h - m.v²
                                                                              2                    2
             ΔEm dissipada = 0,075.10.2,1 + 0,075.10,5² - 0,075.10.1,1 - 0,075.12²
                                                                          2                                          2
                                                                
            ΔEm dissipada = 1,575 + 4,134 - 0,825 - 5,4
            ΔEm dissipada = - 6,225 + 5,709 
            ΔEm dissipada = - 0,516 J