Question

Uma bola de massa de 10 kg é solta do repouso de uma altura de 10 m.
Admitindo que a energia mecânica inicial do sistema é de 1000j.
Qual a energia mecânica, cinética e potencial no ponto A?
Qual energia mecânica, cinética e potencial no ponto B?
Qual energia mecânica, cinética e potencial no ponto A?
Qual a velocidade de partícula no ponto B?

Answer 1

PONTO A

Bem consideramdo o ponto A o inicio da trajetoria da bola, podemos dizer q a energia mecanica (que é a energia total do sistema) é igual a 1000 J. (Essa informação está no enunciado).

Como a bola parte do repouso, entende-se que sua velocidade no ponto A é nula logo,

K=MV^2/2, como V=0, K=0

Isso nos mostra q no ponto A n possui energia cinética. Como a energia mecanica é a energia total dizemos q ela é a soma da energia cinética mais a potencial no sistema.

E=K+U, como k=0 e E=1000, podemos achar U=E-K, isso implica que

U=1000-0

U=1000 J

PONTO B

Como não existe nenhuma força dissipativa no sistema, dizemos q a energia se conserva, logo a energia mecânica q é a energia total do sistema permanece a mesma,

E=1000 J

Considerando o ponto B no momento q a bola chega ao chão, podemos achar sua energia potencial

U=Mgh

Como a altura h no chão é zero temos,

U=10x10x0=0

Como a energia mecanica se conserva, percebe-se q a cinética é igual a mecânica, pois a potencial é nula.

E=U+K

1000=0+K

K=1000 J

Para achar a velocidade, só substituirmos os valores da energia cinética e da massa na fórmula,

K= MV^2/2

1000=10xV^2/2

1000x2=10V^2

2000/10=V^2

V^2=200

V=raiz quadrada (200)

V=14,15m/s

Por aproximação

V=14m/s