Question

uma maçã com 0,2 kg de massa cai de uma árvore. Ao tocar o solo, sua velocidade foi de 10 m/s. Considere a aceleração da gravidade é 10 m/s. Determine a altura H de onde a maçã caiu.​

Answer 1

No momento em que a maçã se desprende da árvore, ela possui energia cinética nula ( não tem velocidade) e possui energia potencial gravitacional máxima.

À medida que ela cai, há a conversão da energia potencial em cinética e como o enunciado deu a velocidade da fruta ao tocar o solo, podemos calcular a energia cinética:

$Ec \: = \frac{m {v}^{2} }{2} \\ \\ Ec \: = \frac{0.2 \times {10}^{2} }{2} = 10J$

Como houve conversão de energia potencial para energia cinética, significa que a energia potencial gravitacional da maçã na árvore corresponde a 10J

$Epg\: = mgh \\ \\ 10 = 0.2 \times 10 \times h \\ \\ h = 5m$

Então a altura de onde a maçã caiu é de 5m.