Um corpo de massa 3 kg é abandonado do repouso e atinge o solo com velocidade de 40 m / s. Determine a altura de que o corpo foi abandonado.
CONSERVAÇÂO DA ENERGIA

Passo 1

O enunciado diz que um corpo de massa m=3 kg é abandonado do repouso ( v0=0) e atinge o solo com velocidade v=40 m/s. Queremos encontrar a altura h de onde ele foi solto usando o princípio da conservação da energia mecânica (desprezando atrito do ar).

Passo 2

Pelo princípio da conservação da energia mecânica, a energia potencial gravitacional inicial se transforma em energia cinética final:
Ep,i = Ec,f
No ponto inicial Ep,i=mgh e no ponto final Ec,f=12 m v^2. Logo,
mgh = 12 m v^2

Passo 3

Podemos simplificar a massa m dos dois lados e isolar h:
h = v^22g

Passo 4

Adotando g=9,8 m/s^2 e substituindo v=40 m/s, temos
h = (40)^22cdot9,8 = 160019,6 approx 81,63 m

Resposta

A altura de onde o corpo foi abandonado é aproximadamente 81,6 m.

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