Question

(UNIFOR – CE) Durante um show de apresentação de fenômenos físicos, uma esfera metálica de 1 kg é deixada cair de uma altura de 20 m de um prédio. Um dispositivo medidor de velocidade detecta a passagem da esfera na iminência de atingir o solo, e marca uma velocidade de 15 m/s.

Em percentual, quanto de energia mecânica é dissipada (aproximadamente) durante a queda devido aos fatores externos (por exemplo, atrito com o ar)?

Considere o módulo da aceleração gravitacional de 10 m/s2. 

Answer 1

Se existe atrito então devemos partir do do princípio de que:

e(mec) = ec + epg \\  \\ m.g.h = t(fat) +  \frac{m. {v}^{2} }{2}  \\  \\ 1.10.20 = t(fat) +  \frac{1. {15}^{2} }{2}  \\ \\ 200 = t(fat) +  \frac{225}{2 }  \\  \\ 200 = t(fat) + 112.5 \\  \\ t(fat) =87.5j     Esse é o trabalho da força de atrito,agora a energia mecânica: e(mec) = 200 + 112.5 \\ e(mec) = 312.5j  Fazendo a razão:

p =  \frac{87.5}{312.5 }  \\  \\ p = 0.28 = 28\%