Lista de exercicios - Energia mecânica
Um objeto é lançado verticalmente para cima com velocidade inicial de 20 metros por segundo. Calcule a altura máxima que ele atinge. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 metros por segundo ao quadrado.
Um objeto é lançado verticalmente para cima com velocidade inicial de 20 metros por segundo. Calcule a altura máxima que ele atinge. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 metros por segundo ao quadrado.
Passo 1
O enunciado diz que um objeto é lançado verticalmente para cima com velocidade inicial
e pede a altura máxima
atingida, sabendo que a aceleração da gravidade é
. O conteúdo envolvido é a conservação da energia mecânica, em que a energia cinética inicial se converte totalmente em energia potencial gravitacional no ponto mais alto.
Passo 2
No ponto de lançamento a energia mecânica total é
e, no ponto de altura máxima, a velocidade é zero, então
Pela conservação de energia mecânica,
, logo
Cancelando
dos dois lados e isolando
, obtemos
Passo 3
Substituindo
e
na fórmula:
Resposta
A altura máxima atingida é
.