Um ajudante de pedreiro lança verticalmente, de baixo para cima, um bloco com 4 tijolos para outro ajudante que está em uma laje. Os blocos partem com velocidade de 10 m / s e na altura de 8,5 m o segundo ajudante consegue pegar os tijolos no momento em que estão parados no ar. Cada tijolo possui 0,6 Kg. Qual o trabalho realizado pela força gravitacional para diminuir a velocidade dos tijolos?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um ajudante que lança um bloco de 4 tijolos para cima com uma certa velocidade, e outro ajudante os pega no ponto onde eles param momentaneamente no ar. Vamos precisar usar conceitos de trabalho e energia, especificamente o trabalho realizado pela força gravitacional. Para resolver isso, vamos precisar saber a velocidade inicial, a altura em que os tijolos param e a massa de cada tijolo.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a massa total dos tijolos. Cada tijolo pesa 0,6 kg e são 4 no total:
mtotal = 4 times 0,6, kg = 2,4, kg

Passo 3

Sabemos que a velocidade inicial com que os tijolos são lançados é de 10 m/s. Quando eles param no ar, a velocidade final é 0 m/s. A energia cinética dos tijolos muda de um valor inicial para zero.
A fórmula para a energia cinética é:
KE = 12 m v^2

Passo 4

Vamos calcular a energia cinética inicial:
KEinicial = 12 times 2,4, kg times (10, m/s)^2 = 12 times 2,4 times 100 = 120, J
Já que os tijolos param, a energia cinética final é zero:
KEfinal = 0, J

Passo 5

O trabalho realizado pela força gravitacional é igual à variação da energia cinética:
W = KEfinal - KEinicial = 0 - 120, J = -120, J
O sinal negativo indica que a força da gravidade está realizando um trabalho no sentido de diminuir a energia cinética dos tijolos.

Resposta

O trabalho realizado pela força gravitacional para diminuir a velocidade dos tijolos é de -120 Joules.

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