Question

Um corpo de massa 2kg, vai em queda livre de altura de 20m. determine sua velocidade ao tocar o solo.( G= 10m/s2)

Answer 1

Nessa questão você irá utilizar a conservação da energia.

Observe que a energia mecânica deve ser constante.
Vamos considerar a energia mecânica em dois pontos, no ponto em que o corpo foi solto, e no ponto ao tocar o solo.

Ponto A - onde foi solto
Ponto B - solo

A energia mecânica, nesse caso é  a soma da energia cinética e a energia potencial gravitacional

Em (A) = Em (B)    -> Energia mecânica de A e de B

m.g.h (A)   + 1/2 . m . v² (A) = m.g.h (B)   + 1/2 . m . v² (B)
Observe, quando o corpo é solto a sua velocidade inicial é zero, logo:

m.g.h (A)   + 1/2 . m . 0² (A) = m.g.h (B)   + 1/2 . m . v² (B)
m.g.h (A)   + 0 = m.g.h (B)   + 1/2 . m . v² (B)
m.g.h (A)   = m.g.h (B)   + 1/2 . m . v² (B)

Observe também que a altura quando está perto do solo é zero, logo
m.g.h (A)   = m.g.0 (B)   + 1/2 . m . v² (B)
m.g.h (A)   = 0   + 1/2 . m . v² (B)
m.g.h (A)   =  1/2 . m . v² (B)

Agora basta isolar a velocidade
m.g.h (A)   =  1/2 . m . v² (B)
m.v² = 2.m.g.h  (cancela m com m)

v² = 2.g.h => v = raiz quandrada de (2.g.h) = raiz (2.10.20)

v = raiz (400) =>  v = 20m/s