Uma criança derruba um prato que está sobre uma mesa de altura h=80 cm.
Tomando a velocidade inicial do prato como nula quando começa cair, calcule sua velocidade, em m/s quando colide com o chão.
Dado: G = 10 m/s2
A) 0,40
B) 4,0
C) 8,0
D) 10
E) 16
Soluções para a tarefa
Letra B
V = 4,0 m/s
Em um sistema conservativo, no qual as forças dissipativas são desconsideradas, a energia mecânica final é igual a energia mecânica inicial.
Em(inicial) = Em(final)
Como o prato partiu do repouso (Vo = 0), podemos dizer que no topo da mesa sua energia mecânica era igual a sua energia potencial gravitacional.
Em(inicial) = Epg
Sem a ação de forças dissipativas, toda essa energia potencial gravitacional é convertida em energia cinética quando o prato chega ao chão.
Epg = Ec
mgh = mV²/2
gh = V²/2
V = √2gh
Assim,
V = √2·10·0,80
V = 4 m/s
Resposta:
LETRA B
Explicação:
Além de resolver essa pelo método da Conservação de Energia, existe também uma outra metodologia, vejamos:
Equação de Torricielli: V² = Vo² + 2·a·ΔS, onde, neste caso: ΔS = altura e a = gravidade.
Assim, perceba que a questão deixa claro que o objeto começa seu movimento a partir do repouso, ou seja, velocidade inicial igual a zero. Alem disso, o exercício pede a resposta em metros por segundo e fornece a altura em centímetros, sendo necessário, portanto, a transformação. Logo,
80 cm ⇒ 0,80 m (dividir por 100)
V²= 0 +2 ·10·0,8
V²= 16
V=√16
V= 4 m/s