Question

Uma esfera de massa de 2,0kg rola com velocidade de 5,0 m/s sobre um plano horizontal de 1,0m de altura. Ao término da mesa, a boca cai em queda livre. Determine a energia cinética com que a bola atinge o solo. Considere g=10m/s^{2}

Answer 1

Olá!

Considere apenas as situações inicial e final:

Situação inicial: término da mesa;
Situação final: solo.

Ao atingir o final da mesa, a esfera tem energia cinética, devido à existência de velocidade, e energia potencial gravitacional, devido à altura em relação ao solo (referencial). No ponto mais baixo, ou seja, numa posição imediatamente antes de a esfera atingir o solo, ela tem apenas energia cinética. A energia se conserva no sistema, então:

Ec + Epg = Ec (antes a esfera tem Ec e Epg, mas depois toda essa energia se converte em Ec)

m.V² / 2 + m . g . h = Ec final
2 . 5² / 2 + 2 . 10 . 1 = Ec final
25 + 20 = Ec final

Ec final = 45 J