Question

Uma esfera de 5 kg é abandonada de 10 m de altura em uma superfície rugosa.Sabe-se que na descida ela perde 80 j de energia mecânica.

a)Calcule a velocidade da esfera ao atingir o solo

b)Calcule a velocidade desprezando o atrito

Answer 1

Energia Mecânica da esfera, antes de ser abandonada, será de:
Em = Ec + Ep
Ec = 0 (Está em repouso)
Ep = m.g.h

Em = Ep = 5.10.10 = 500 J 
Perdendo 80J a Em passará a ter 420 J no final ( isso porque teve atrito e dissipou energia )

Ao atingir o Solo, teremos somente energia cinética, pois a altura (h) é 0, e visto que tem-se 420J de Em e sabendo que a Energia Mecanica neste caso é igual a Energia Cinética, teremos então:
 Em = Ec = m.v²/2
420 = 5.v²/2
840/5 = v²
v = 2√42 m/s ( RESPOSTA "A")

Caso não tenha atrito, não dissipará energia, então não terá a perda de 80J

Em = Ec = 500 = 5.v²/2
500/5 = v²/2
v² = 50
v = 5√2 m/s ( RESPOSTA "B")