Se um bloco cerâmico com as especificações abaixo, cair de um edifício de uma altura de 14 metros, com que energia ele poderá atingir um operário com estatura de 1,6 metros? Considere g aproximadamente 10m/s2 *
Respostas
Trata-se de uma questão que envolve a mecânica (cinemática + dinâmica), assunto do primeiro ano do E.M.
Primeiro, vamos adotar a altura do indivíduo como a nossa altura base de um plano horizontal. Dessa forma, o bloco irá percorrer um espaço de 12,4 metros (14 - 1,5).
Precisamos, nesse caso, calcular a energia cinética do bloco quando ocorre a colisão com a cabeça do indivíduo. Entrado, para calcularmos a energia cinética, é necessário obtermos a velocidade do bloco naquele determinado ponto:
V(final)^2 = V(inicial)^2 + 2 . g . Delta(S)
V^2 = 0^2 + 2 . 10 . 12,4
V^2 = 248
Agora, vamos calcular a energia cinética do bloco. A imagem indica que o bloco possuí uma massa de 2,2 kg:
(m . V^2) / 2 = E(c)
E(c) = (2,2 . 248) / 2
E(c) = 454,6 / 2
E(c) = 272,8 joules.