Question

Um objeto de 1,5 kg cai verticalmente de uma altura de 5,0 m. Considerando g = 10 m/s²,
responda aos itens a seguir:
a) Qual a energia potencial gravitacional do objeto no ponto mais alto de sua trajetória, isto é,
antes de iniciar o seu movimento de queda livre?

Answer 1

Resposta:

A Energia Potencial gravitacional (Epg) do corpo, no ponto mais alto de sua trajetória, isto é, antes de iniciar o seu movimento em queda livre, é 75 Joules (J).

Explicação:

A Energia Potencial gravitacional (Epg) é a energia que o corpo possui devido à atração gravitacional da Terra. Assim, depende da posição do corpo em relação a um nível de referência.

A Fórmula que expressa a Energia Potencial gravitacional é:

$E_{pg} = m . g . h$

Onde:

1. m: valor da massa do corpo. A unidade de medida da massa, no Sistema Internacional (SI), é quilograma (kg);
2. g: valor da aceleração da gravidade na Terra. A sua unidade de medida, no Sistema Internacional (SI), é metros por segundo ao quadrado (m/s²);
3. h: valor da distância do corpo em relação a um nível de referência. A sua unidade de medida, no Sistema Internacional (SI), é metros (m).

A unidade de medida de Energia Potencial gravitacional é Joules (J) ou kg.m/s².

Feitas estas considerações, vamos ao cálculo da Energia Potencial gravitacional, sendo dados da Tarefa:

• massa do corpo: 1,5 kg;
• aceleração da gravidade: 10 m/s²;
• altura: 5 m.

$E_{pg} = m . g . h \\ E_{pg} = 1,5\times 10 \times 5 \\ E_{pg} = 15 \times 5 \\ E_{pg} = 75$

Portanto, a Energia Potencial gravitacional do corpo, no ponto mais alto de sua trajetória, isto é, antes de iniciar o seu movimento em queda livre, é 75 Joules (J).