Question

Uma bola de massa 10g é solta de uma altura de 1,2 m a partir do repouso. A velocidade da bola, imediatamente após colidir com o solo, é metade daquela registrada antes de colidir com o solo. Calcule a energia dissipada pelo contato da bola com o solo, em mJ,? me ajudeeem por favor!

Answer 1

Olá!

No caso em questão será necessário você ter alguns conhecimentos sobre conservação de energias.

Primeiramente vamos calcular a energia potencial gravitacional da bola (início do movimento) relacionando com a energia cinética inicial (quando chega no solo):

Logo, vamos ter que:

Epg = m.g.h

Ec = (m.v²)/2

Epg = Ec

m.g.h = (m.v²)/2

gh = v²/2

10.1,2 = v²/2

v² = 24

v = √24 = √4.6 = √2².6 = 2√6 m/s

Agora, vamos analisar a energia cinética inicial com a final. Já que a velocidade final é a metade da inicial, vamos ter que:

v' = v/2

v' = (2√6)/2 = √6 m/s

Feito isso, vamos usar o conceito do teorema da energia cinética (T.E.C.):

ΔEc = Ecf-Eci

Em que:

ΔEc = variação da energia cinética 

Ecf = energia cinética final

Eci = energia cinética inicial

Assim, vamos ter que:

10g = 0,01kg

ΔEc = Ecf-Eci

ΔEc = (0,01.√6²)/2-[0,01.(2√6)²]/2

ΔEc = (0,06-0,24)/2 = -0,18/2 = -0,09J ou -90 mJ

Logo, podemos afirmar que a energia dissipada será de 90mJ.

Espero ter ajudado!