Question

um objeto de 200g é abandonado do alto de uma torre e, durante a sua queda, a dissipação de energia devido à resistência do ar é constante e igual a 20 J. Se a velocidade do objeto ao atingir o solo é de 30 m/s, então a altura dessa torre é de: (considere: g = 10 m/s2 )
a) 38 m / b)46 m / c) 51 m / d) 55 m

Answer 1

Olá!

Neste caso temos que a energia potencial gravitacional vai ser igual á energia mecância inicial, e ela pode ser determinada através da massa do corpo, a aceleração gravitacional e a altura:

$E_{p} = m * g * h$

Onde:

m = 200g = 0,2 kg

g = 10m/seg²

h = ?

Substituimos os dados:

$E_{p} = 0,2 * 10 * h\\ E_{p} = 2\;N *h$

Quando o corpo vai caindo a energía mecânica final vai ser igual á energia cinética, que é determinada por:

$E_{c} = \frac{1}{2} m * V^{2}$

Onde:

m = 0,2 kg

v = 30 m/s

Substituimos os dados:

$E_{c} = \frac{1}{2} 0,2 * (30)^{2} \\ E_{c} =\frac{0,2 * 900}{2}\\ E_{c} = 90\; J$

Lembrando que dissipação de energia devido à resistência do ar é constante Ed = 20 J. Então aplicamos o princípio da conservação de energia:

$E_{p} = E_{c} + E_{d}$

Substituimos os dados e isolamos a altura:

$2 N * h = 90\; J + 20 \;J\\ 2N * h = 110\; J$

$h = \frac{110\; kg * m^{2}/ s^{2}}{2\; kg * m /s^{2}} \\ h = 55 m$

Assim a alternativa correta é: d) 55 m

Answer 2

Resposta:

d) 55m

Explicação: