Uma bola de borracha com massa m = 0,5 kg é abandonada em repouso de uma altura h = 2 m, batendo no chão. A energia perdida pela bola ao tocar o solo é de E = 2 J.A nova altura atingida pela bola será maior ou menor do que a altura inicial? Justifique através de cálculos ou descrição da situação física (o que acontece no evento citado).
Respostas
A bola caiu de uma altura de 2m.
Se ela caiu no chão e houve energia perdida, significa que a altura dela será menor, uma vez que há menos energia para fazer ela subir.
RESOLUÇÃO PASSO-A-PASSO
A energia potencial gravitacional é dada pela fórmula:
Epg = m × g × h
Epg = energia potencial gravitacional
m = massa do corpo
g = aceleração da gravidade (será usado o valor de 10 m/s²)
h = altura do corpo
Epg = 0,5 × 10 × 2
Epg = 10 J
CONSERVAÇÃO DA ENERGIA
A energia mecânica se conserva, a menor que exista dissipação de energia.
Nesse sentido, a energia mecânica antes da bola cair é a mesma quando a bola chega ao chão.
A energia potencial gravitacional é transformada inteiramente em energia cinética.
Em = Ec + Ep
Portanto, a energia da bola ao chegar ao chão 10J.
DISSIPAÇÃO DA ENERGIA
Segundo o exercício, há 2J de perda de energia.
Desse modo, a energia mecânica do sistema será:
Em = 10 - 2
Em = 8J
A energia cinética se transforma novamente em energia potencial gravitacional. Assim, a bola sobe. Qual será a nova altura?
Epg = m × g × h
8 = 0,5 × 10 × h
8 = 5h
h = 1,6 m
- Quais os 3 tipos de energia mecânica? O que é energia mecânica e conservação de energia?
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Na imagem está o físico Isaac Newton, autor das leis de Newton.
Bons estudos!
