Considerando apenas a aplicação da conservação da energia, qual a velocidade de um corpo que cai de uma altura de 9 m , a partir do repouso, ao atingir o solo? (
). É necessário o conhecimento da massa do corpo para resolver este problema?
Passo 1
O enunciado nos diz que um corpo parte do repouso de uma altura de
e cai até o solo sem atrito. Precisamos usar conservação da energia mecânica para encontrar a velocidade ao atingir o solo e verificar se a massa do corpo é necessária.
Passo 2
A energia inicial do sistema é toda potencial gravitacional e a final é toda cinética. Pela conservação de energia:
Perceba que o fator
aparece em ambos os lados da igualdade e pode ser cancelado, resultando em
e isolando
:
Passo 3
Substituindo
e
na expressão de
:
Como cancelamos
no passo 3, concluímos que a massa do corpo não é necessária para determinar a velocidade final.
Resposta
A velocidade ao atingir o solo é aproximadamente
.
Não é necessário conhecer a massa do corpo para resolver o problema.
Não é necessário conhecer a massa do corpo para resolver o problema.