Um corpo é abandonado de uma altura de 5 metros num local onde
. Determine a velocidade do corpo ao atingir o solo.
CONSERVAÇÂO DA ENERGIA
Passo 1
O enunciado diz que um corpo parte do repouso de uma altura de
metros e cai livremente sob a gravidade de valor
. O conteúdo é conservação da energia mecânica sem atrito, ou seja, a energia potencial gravitacional inicial se transforma em energia cinética ao atingir o solo.
Passo 2
Escrevemos a energia potencial gravitacional inicial
e a energia cinética final
:
onde
é a massa do corpo,
e
é a velocidade ao atingir o solo.
Passo 3
Pela conservação da energia mecânica (sem perdas por atrito):
Podemos cancelar a massa
dos dois lados.
Passo 4
Isolando
:
Passo 5
Substituindo
e
:
Resposta
A velocidade do corpo ao atingir o solo é aproximadamente
(para baixo).