Question

- Considere uma pedra de massa 3 kg, que cai de uma altura de 6 m em relação ao solo. Qual é a sua energia cinética no instante em que atinge o solo? Determine também o valor de sua velocidade. Dado: g = 10 m/s²

Answer 1

Sua energia cinética no instante em que atinge o solo é de 180 Joules e sua velocidade vale aproximadamente 10,95 m/s.

Em um sistema conservativo, em que as forças dissipativas sejam desconsideradas, Pelo Princípio da Conservação da Energia Mecânica, podemos dizer que a energia mecânica total do sistema será conservada durante a queda.

Assim, a energia potencial gravitacional da pedra no ponto mais alto do movimento será totalmente transformada em energia cinética quando ela estiver no solo.

Epg = Ec

A Energia Potencial Gravitacional de um corpo pode ser calculada pela seguinte expressão -

Epg = mgh

onde,

m = massa em kg

g = gravidade  h = altura em metros

Assim,

mgh = Ec

3. 10. 6 = Ec

Ec = 180 Joules

mV²/2 = 180

3V²/2 = 180

V² = 120

V = 10,95 m/s