Uma esfera de massa igual a 15 kg é solta do alto de um prédio, cuja a altura é 40 m. calcule a velocidade dessa esfera quando ela atinge o chão, considerando a aceleração da gravidade como 10m/s2 me ajudem please
Soluções para a tarefa
Podemos usar a conservação de energia para isso.
A energia do corpo antes da queda deve ser a mesma de que quando ela atinge o chão.
A energia total é a soma da energia potencial e da energia cinética:
E = T + U
A energia potencial é dada por U = m g h
Onde m é a massa do corpo, g é a aceleração da gravidade e h é a altura do corpo.
A energia cinética é dada por T = 1/2 m v²
onde m é a massa do corpo e v é a velocidade do corpo.
Temos
m = 25 kg
g = 10 m/s²
h = 40 m
Antes da queda, a energia do corpo é:
E = T + U
E = 1/2 * 15 * 0 + 15 * 10 * 40
E = 6000 J
A energia depois da queda deve ser:
E = T + U
E = 1/2 * 15 * v² + 15 * 10 * 0
E = 7,5 v²
Como a energia e conserva, temos que ter:
E = 7,5 v² = 6000 J
v² = 6000 / 7,5
v² = 800
v = 28,28 m/s
A velocidade final da esfera será de 28,28 m/s.