Question

uma partícula, cujas dimensões são desprezíveis, foi lançada verticalmente para cima. A massa da partícula é de 10 gramas, o módulo da velocidade de lançamento ( velocidade inicial ) foi de 30 m/s e a altura do objeto, em relação ao solo, no momento de lançamento era de 2 m. calcule a ernergia potencial gravitacional da partícula, quando a altura máxima for lançada pelo objeto em relação ao solo. considere g = 10 m/ s2 e despreze o atrito entre o objeto e o ar a)4,7 joules. 4,5 joules. c)9,4 joules. d)9,0 joules. e)6,5 joules.

Answer 1

Primeiro deve-se calcular a altura máxima atingida pela partícula.
Perceba que a velocidade final da partícula será de 0m/s, uma vez que ela irá parar pela ação da gravidade.
Perceba também que a velocidade inicial da partícula é de 30m/s. 
Assim, já se pode calcular a altura atingida por meio das fórmulas do MRUV.

V² = Vo² + 2.a.S
0² = 30² + 2. (-10). S
(perceba que o -10 é da gravidade e está negativo porque a partícula está indo em direção oposta à direção da gravidade.
0 = 900 - 20S
S = 900/20
S = 45m

Então, a altura atingida pela partícula foi de 45m.

Agora, cuidado! O Exercício pede a energia potencial em relação ao SOLO, ou seja, será 45m + 2m(que é a distância inicial dela em relação ao solo).

Epg = m [kg].g [m/s²].h [m]
Epg = 10.10⁻³.10.47
Epg = 10.10⁻².47
Epg = 470.10⁻²
Epg = 4,7 J

Alternativa a)