Um corpo de massa 2kg, vai em queda livre de altura de 20m. determine sua velocidade ao tocar o solo.( g=

10m/s2)

1 Resposta

  • Felpopinha

    Nessa questão você irá utilizar a conservação da energia.

    Observe que a energia mecânica deve ser constante.
    Vamos considerar a energia mecânica em dois pontos, no ponto em que o corpo foi solto, e no ponto ao tocar o solo.

    Ponto A - onde foi solto
    Ponto B - solo

    A energia mecânica, nesse caso é  a soma da energia cinética e a energia potencial gravitacional

    Em (A) = Em (B)    -> Energia mecânica de A e de B

    m.g.h (A)   + 1/2 . m . v² (A) = m.g.h (B)   + 1/2 . m . v² (B)
    Observe, quando o corpo é solto a sua velocidade inicial é zero, logo:

    m.g.h (A)   + 1/2 . m . 0² (A) = m.g.h (B)   + 1/2 . m . v² (B)
    m.g.h (A)   + 0 = m.g.h (B)   + 1/2 . m . v² (B)
    m.g.h (A)   = m.g.h (B)   + 1/2 . m . v² (B)

    Observe também que a altura quando está perto do solo é zero, logo
    m.g.h (A)   = m.g.0 (B)   + 1/2 . m . v² (B)
    m.g.h (A)   = 0   + 1/2 . m . v² (B)
    m.g.h (A)   =  1/2 . m . v² (B)

    Agora basta isolar a velocidade
    m.g.h (A)   =  1/2 . m . v² (B)
    m.v² = 2.m.g.h  (cancela m com m)

    v² = 2.g.h => v = raiz quandrada de (2.g.h) = raiz (2.10.20)

    v = raiz (400) =>  v = 20m/s

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