Question

(UNIFOR – CE) Durante um show de apresentação de fenômenos físicos, uma esfera metálica de 1 kg é deixada cair de uma altura de 20 m de um prédio. Um dispositivo medidor de velocidade detecta a passagem da esfera na iminência de atingir o solo, e marca uma velocidade de 15 m/s.

Em percentual, quanto de energia mecânica é dissipada (aproximadamente) durante a queda devido aos fatores externos (por exemplo, atrito com o ar)?

Considere o módulo da aceleração gravitacional de 10 m/s2.


(A)
20%


(B)
35%


(C)
45%


(D)
55%


(E)
60%

Answer 1

Resposta:

43,75%

Explicação:

Olá boa tarde

Primeiro vamos calcular a velocidade que a esfera teria se não tivesse perdido parte da energia.

V = √2gh

V = √2.10.20

V = 20m/s

Então calculamos a energia cinética.

Ec1 = mv²/2

Ec1 = 1.20²/2

Ec1 = 400/2 = 200J

Agora calculamos a energia cinética tendo em vista a velocidade que foi detectada.

Ec2 = 1.15²/2

Ec2 = 225/2 = 112,5 J

Por fim calculamos o percentual através da divisão entre a energia cinética que chegou e a que deveria ter chegado.  

Ec2/Ec1

112,5/200 =56,25%

Ou seja, a energia dissipada em percentual é igual a 43,75%

Bons estudos e que DEUS o abençoe.

Acredite em JESUS.