Uma bola de massa de 10 kg é solta do repouso de uma altura de 10 m.
Admitindo que a energia mecânica inicial do sistema é de 1000j.
Qual a energia mecânica, cinética e potencial no ponto A?
Qual energia mecânica, cinética e potencial no ponto B?
Qual energia mecânica, cinética e potencial no ponto A?
Qual a velocidade de partícula no ponto B?
Soluções para a tarefa
PONTO A
Bem consideramdo o ponto A o inicio da trajetoria da bola, podemos dizer q a energia mecanica (que é a energia total do sistema) é igual a 1000 J. (Essa informação está no enunciado).
Como a bola parte do repouso, entende-se que sua velocidade no ponto A é nula logo,
K=MV^2/2, como V=0, K=0
Isso nos mostra q no ponto A n possui energia cinética. Como a energia mecanica é a energia total dizemos q ela é a soma da energia cinética mais a potencial no sistema.
E=K+U, como k=0 e E=1000, podemos achar U=E-K, isso implica que
U=1000-0
U=1000 J
PONTO B
Como não existe nenhuma força dissipativa no sistema, dizemos q a energia se conserva, logo a energia mecânica q é a energia total do sistema permanece a mesma,
E=1000 J
Considerando o ponto B no momento q a bola chega ao chão, podemos achar sua energia potencial
U=Mgh
Como a altura h no chão é zero temos,
U=10x10x0=0
Como a energia mecanica se conserva, percebe-se q a cinética é igual a mecânica, pois a potencial é nula.
E=U+K
1000=0+K
K=1000 J
Para achar a velocidade, só substituirmos os valores da energia cinética e da massa na fórmula,
K= MV^2/2
1000=10xV^2/2
1000x2=10V^2
2000/10=V^2
V^2=200
V=raiz quadrada (200)
V=14,15m/s
Por aproximação
V=14m/s