Um bloco de 6,0 kg é liberado a partir do repouso 80 m acima do solo. Depois que o bloco caiu 60 m , sua energia cinética é aproximadamente
A) 4800 J
B) 3500 J
C) 1200 J
D) 120 J
E) 60 J

Passo 1

Então, temos um bloco de 6,0 kg que é solto do repouso a 80 metros acima do chão. A gente precisa encontrar a energia cinética do bloco depois que ele caiu 60 metros. Para isso, vamos usar conceitos de energia potencial gravitacional e energia cinética, que fazem parte da matéria de física sobre energia. Vamos precisar das fórmulas da energia potencial gravitacional ( Ep = mgh) e da energia cinética ( Ek = 12mv^2), além do princípio de conservação da energia mecânica.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a energia potencial inicial do bloco quando ele está a 80 metros de altura. A fórmula é Ep = mgh, onde:
  • m = 6,0 , kg (massa do bloco)
  • g = 9,8 , m/s^2 (aceleração da gravidade)
  • h = 80 , m (altura inicial)
Então:
Ep inicial = 6,0 times 9,8 times 80 = 4704 , J

Passo 3

Depois que o bloco cai 60 metros, ele está a 80 , m - 60 , m = 20 , m acima do solo. Vamos calcular a energia potencial nesse novo ponto:
Ep final = 6,0 times 9,8 times 20 = 1176 , J

Passo 4

Segundo o princípio da conservação da energia mecânica, a energia total inicial é igual à soma da energia cinética e potencial final. Como o bloco começou do repouso, a energia cinética inicial é zero. Então:
Ep inicial = Ep final + Ek
Substituindo os valores:
4704 , J = 1176 , J + Ek

Passo 5

Agora, isolamos a energia cinética ( Ek):
Ek = 4704 - 1176 = 3528 , J

Resposta

A energia cinética do bloco após cair 60 metros é aproximadamente 3500 J. Portanto, a opção correta é a B) 3500 J.

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