uma criança abandona um objeto do alto de um apartamento de um predio residencial. ao chegar ao solo a velocidade do objeto era 36km/h.Admitindo o valor da gravidade como 10 m/s2 e desprezando ad forças de resistencia do ar determine a altura do lançamento do objeto.Obs resolver atraves do metodo da conservaçao da energia
Respostas
H= 20 metros
Resposta:
5 metros
Explicação:
Olá! Para resolver a questão, podemos utilizar o Princípio da Conservação da Energia, na qual diz que "a energia pode ser transformada ou transferida, mas nunca criada ou destruída". Ou seja, a energia mecânica de quando o objeto estava no alto do prédio tem que ser a mesma de quando ela chegou ao solo. Antes de realizarmos as equações, vamos relembrar algumas fórmulas:
Energia mecânica (Em) = Energia Potencial (Ep) + Energia Cinética (Ec)
Ec = mv²/2
Em que:
Ec: energia cinética
m: massa (Kg)
v: velocidade (m/s2)
Ep = m. g. h
Em que:
Ep = energia potencial
m = massa
g = aceleração da gravidade
h = altura
Sabendo disso, podemos realizar os cálculos.
No alto do prédio, a energia potencial era de:
Ep = m. g. h
Ep = m . 10 . h
Ep = 10mh
A energia cinética era de:
Ec = mv²/2
Ec = m . 10²/2
Ec = 100m/2
Ec = 50m
Obs: temos que representar km/h em m/s. 36km/h é igual a 10m/s
A energia mecânica era de:
Em = Ec + Ep
Em = 50m + 10mh
Quando o objeto chegou ao chão, a energia potencial e a energia cinética eram nulas, pois o objeto estava em repouso e estava em uma altura desprezível, não havendo energia potencial. Portanto, a energia mecânica também é luna.
Como as energias mecânicas têm que se conservar, podemos resolver:
Em (alto do prédio) = Em (chão)
50m + 10mh = 0
50m = 10mh
50 = 10mh/m
50 = 10h
50/10 = h
5 = h
h = 5
Logo, a altura do objeto era de 5 metros.
Espero ter ajudado!