Question

uma criança de 20kg brinca em um escorregador de 1,2 m de altura partindo do repouso do ponto mais alto chegando posteriormente no solo sabendo oque durante o deslocamento da criança so ocorrem forcas consecutivas e considerado g=10m/s a energia cinetica em joule com que a crianca chega ao solo e igual a?

Answer 1

Olá!

No enunciado do exercício temos que uma criança de massa igual a 20 kg, desce num escorregador de 1,2 metros de altura a partir do repouso, ou seja, velocidade inicial é zero e então, atinge o solo.

A energia mecânica de um corpo é a capacidade do corpo de realizar trabalho; quando está associada à velocidade e ao movimento, temos a energia cinética (Ec), que é calculada com a fórmula:

Ec= $\frac{m*V^{2}}{2}$

em que m é a massa do corpo e V é a velocidade.

Quando está associada à posição, altura, temos energia potencial:

Ep= m * g * h

em que m é a massa que é 20 kg, g é a gravidade que vale 10 m/$s^{2}$ e h é a altura 1,2 metros.

No ponto mais alto do escorregador, temos apenas a energia mecânica na forma de energia potencial (Ep), portanto temos:

Ep = m * g * h

Ep= 20 * 10 * 1,2

Ep= 240 Joules.

Como ao atingir o solo, a energia mecânica está na forma de energia cinética, sabemos que a energia que não se perdeu no percurso (energia potencial) é equivalente à energia cinética, portanto:

240 = $\frac{m*V^{2}}{2}$

240 = $\frac{20*V^{2}}{2}$

480= 20 * $V^{2}$

24= $V^{2}$

V= 2$\sqrt{6}$

V= 4,9 m/s

Portanto, temos que a energia cinética é de 240 Joules e a velocidade com que a criança chega ao solo é de, aproximadamente, 4,9 m/s.