Question

Um objeto de 2 Kg é lançado verticalmente para cima. Em determinado ponto, a 10 metros do solo, sua
velocidade é igual a 5 m/s e g = 10 m/s2
. Qual a energia mecânica desse objeto nessa posição?

Answer 1

Vamos lá...

Nomenclaturas:

Ec = energia cinética.
Epg = energia potencial gravitacional.
m = massa.
g = gravidade.
v^2 = velocidade elevado ao quadrado.
Em = energia mecânica.
h = altura.

Deve saber:

"Energia Mecânica".

A energia mecânica nada mais é do que o somatório das formas de energia existente em um corpo no determinado momento analisado, ou seja, devemos analisar as formas de energia em cada instante descrito pelo corpo.

Em = Ec + Epg.

"Energia Cinética".

Um corpo só possuirá energia cinética caso mesmo esteja com uma velocidade acima de zero, ou seja, v > 0, desta forma podemos concluir que um corpo com velocidade nula não possui energia cinética.

Ec = m × v^2 /2.

"Enegia Potencial Gravitacional".

Um corpo só possuirá energia potencial gravitacional quando o mesmo estiver com uma certa altura "h" em relação ao referencial adotado em nosso caso: o solo. Desta forma, podemos concluir que um corpo com altura nula em relação ao solo não possuirá energia potencial gravitacional.

Epg = m × g × h.

Aplicação:

Em = Ec + Epg.

Em = m × v^2 / 2 + m × g × h.
Em = 2 × (5)^2 / 2 + 2 × 10 × 10.
Em = 2 × 25 / 2 + 200.
Em = 25 + 200.
Em = 225J.

Portanto, a energia mecânica desse corpo, equivale a 225J (Joules).

Espero ter ajudado.