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?
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:
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:
Passo 4
Calculando cada parte:
E como a altura final é 0:
Passo 5
Então, a variação da energia potencial é:
O sinal negativo indica que a energia potencial diminuiu.
Resposta
A variação da energia potencial ao descer até o acampamento foi de
.