Uma esfera de massa 200 kg desce com velocidade constante de uma altura de 500m da superfície da terra até se chocar com o solo determine a variação da energia mecânica do sistema e a força de resistência que atua sobre o conjunto
Urgenteeeeee por favor
Respostas
Resposta:
Emec= 1.000.000 J
Explicação:
Estarei enviando a foto.
Vamos usar a definição de Energia Mecânica e veremos que a Energia Mecânica não se conserva, isso se deve à Força de Resistência do ar.
.
Definição da Energia Mecânica:
Emecf = Energia Mecânica final
Emeci = Energia Mecânica inicial
Epotf = Energia Potencial Gravitacional final
Epoti = Energia Potencial Gravitacional inicial
Ecf = Energia Cinética final
Eci = Energia Cinética inicial
.
vamos arbitrar que hf = 0, qdo toca o solo, portanto Epotf= 0 e hi = 500m)
Portanto,
.
.
Mas Eci = Ecf, pois a velocidade é constante.
(como Ecf = Eci, Ecf - Eci = 0)
.
As forças conservativas são: Força Gravitacional Elétrica e Força Elástica as outras são não conservativas e o trabalho realizado pelas forças não conservativas(Tnac) é responsável pela variação da energia mecânica.Logo, a força de resistencia do ar(R) é uma força não conservativa e ela é a responsável pela variação da energia mecânica.
R = -2000 N (o sinal de menos indica que a força é contrária ao sentido do movimento, o que era esperado para uma força de resistência e seu trabalho)
.
|R| = 2000 N