Um alpinista de 80 kg escala uma montanha e atinge uma altura de 2000 m em relação ao nível do mar.
Qual foi a variação da energia potencial ao descer até o acampamento?

Passo 1

Então, temos um alpinista de 80 kg que subiu uma montanha até uma altura de 2000 metros acima do nível do mar. A gente precisa descobrir quanto de energia potencial ele perdeu quando desceu de volta para o acampamento. Vamos usar conceitos de energia potencial gravitacional para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a energia potencial gravitacional (U) é calculada pela fórmula:
U = m cdot g cdot h
onde:
- $ m $ é a massa (80 kg),
- $ g $ é a aceleração da gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²),
- $ h $ é a altura (2000 m).

Passo 3

A variação da energia potencial ($ \Delta U $) quando o alpinista desce é a diferença entre a energia final e a inicial. Se ele desce até o nível do mar, a altura final é 0, então:
De

Passo 4

Calculando cada parte:
Uinicial = 80 , kg times 9,8 , m/s² times 2000 , m ²
Uinicial = 1.568.000 , J
E como a altura final é 0:
Ufinal = 80 , kg times 9,8 , m/s² times 0 , m = 0 , J ²

Passo 5

Então, a variação da energia potencial é:
De
O sinal negativo indica que a energia potencial diminuiu.

Resposta

A variação da energia potencial ao descer até o acampamento foi de -1.568.000 , J.

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