Question

EP12. Um vaso de 500 g, em queda livre, tem 100 J de energia mecânica. Então, considerando g = 10 m/s..calcule:
a) a altura em que se encontra o vaso quando sua velocidade é de 4 m/s;
b) a velocidade do vaso quando estiver a 15 m de altura.​

Answer 1

A energia mecânica é a soma das energias cinéticas e potenciais, e como o corpo está em queda suas únicas energias , desconsiderando atritos, são a energia potencial gravitacional e a energia cinética, que são dadas por:

$Epg=mgh\\Ec=mv^2/2$

Assim, como a soma delas é 100:

$100=mv^2/2+mgh\\200=0,5.v^2+1.10.h\\200=0,5v^2+10h$

Assim, tendo essa relação, podemos achar o que se pede:

a) Altura quando v=4m/s:

$200=0,5(4)^2+10h\\200=8+10h\\192=10h\\h=19,2m$

b)Velocidade quando h=15m:

$200=0,5v^2+10(15)\\200-150=0,5v^2\\50=0,5v^2\\v^2=50/0,5\\v^2=100\\v=10m/s$

Espero ter ajudado!