Um bloco de
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
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 (
) e da energia cinética (
), 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
, onde:
-
(massa do bloco) -
(aceleração da gravidade) -
(altura inicial)
Então:
Passo 3
Depois que o bloco cai 60 metros, ele está a
acima do solo. Vamos calcular a energia potencial nesse novo ponto:
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:
Substituindo os valores:
Passo 5
Agora, isolamos a energia cinética (
):
Resposta
A energia cinética do bloco após cair 60 metros é aproximadamente 3500 J. Portanto, a opção correta é a B) 3500 J.