Uma criança, que está brincando com blocos cúbicos idênticos, constrói as configurações compostas de três blocos mostradas na figura. Cada bloco tem aresta a = 10 cm e massa M = 100 g. A criança pode até perceber intuitivamente que a configuração A é mais estável do que a B, mas não consegue quantificar fisicamente essa estabilidade. Para tal, é necessário determinar a diferença de energia potencial gravitacional ∆U = UB –UA entre as duas configurações. Qual é o valor de ∆U, em unidades de 10-2 joules?
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Primeiramente, calcule a energia potencial de A:
m= 300g = 0.3kg
g= 10 m/s²
h = aqui, se você usar 10 cm, o gabarito não vai bater, afinal, o conjunto de blocos não está suspenso etc, então você considera a altura do centro de massa, ou seja, a altura até o centro do bloco, que, no caso, seria 0,5cm (30/2), que é equivalente a 0,05m.
Epga= m.g.h
Epga= 0,3x10x0,05 = 0,15
E a mesma coisa para o B:
Epgb=0,3x10x0,15
Epgb= 0,45
Depois é só subtrair:
0,45 - 0,15 = 0,3
Como ele quer em 10²-, a resposta é 30, pois 30.10-² é 0,3.
m= 300g = 0.3kg
g= 10 m/s²
h = aqui, se você usar 10 cm, o gabarito não vai bater, afinal, o conjunto de blocos não está suspenso etc, então você considera a altura do centro de massa, ou seja, a altura até o centro do bloco, que, no caso, seria 0,5cm (30/2), que é equivalente a 0,05m.
Epga= m.g.h
Epga= 0,3x10x0,05 = 0,15
E a mesma coisa para o B:
Epgb=0,3x10x0,15
Epgb= 0,45
Depois é só subtrair:
0,45 - 0,15 = 0,3
Como ele quer em 10²-, a resposta é 30, pois 30.10-² é 0,3.
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