Uma pedra com massa M=0,20 kg é lançada verticalmente para cima com energia cinética EC=40J. Considerando-se g=10 m/s² e que em virtude do atrito com ar, durante a subida da pedra, é gerada uma quantidade de calor igual a 15J, a altura máxima atingida pela pedra será de:
Soluções para a tarefa
Olá,
Bem, sabemos que podemos igualar as energias de forma que:
• Energia potencial gravitacional
• Energia cinética
Epg = Ec
m×g×h = 1/2×m×v^2
Como sabemos que a energia cinética é de 40j temos:
m×g×h =40
Porém, contudo, entretanto, todavia...
Temos que o atrito "desperdiçou" 15J dessa energia de subida, ou seja:
m×g×h = 40 - 15
m×g×h = 25
Substituindo os valores...
0,2×10×h = 25
h = 25/2 = 12,5 metros
Dados:
m =massa = 0,2 kg
Ec = Energia Cinética = 40 J
g = aceleração da gravidade = 10 m/s²
Q = carga = 15 J
Quando a pedra entra em movimento, ela tem Energia Cinética (Ec). Ao ganhar altitude, ela passa a ter Energia Potencial Gravitacional (Epg). Há uma transformação de Ec em Epg, não há perda de energia. Logo, elas serão iguais:
Epg = Ec
Epg = 40
Como ela perdeu 15 J, teremos:
Epg = 40 - 15
Epg = 25
m×g×h = 25
0,2×10×h = 25
2h = 25
h = 25/2
h = 12,5 m
Bons estudos!