Lista de exercicios - Energia mecânica
Um objeto de 4 quilogramas é lançado verticalmente para cima com velocidade inicial de 6 metros por segundo. Determine a energia mecânica total do sistema (despreze resistência do ar).

Passo 1

O enunciado fala de um objeto de massa 4,kg lançado para cima com velocidade inicial 6,m/s e pede a energia mecânica total do sistema, desprezando resistência do ar. O conteúdo é energia mecânica, que é a soma da energia cinética e da energia potencial gravitacional.

Passo 2

Definimos a energia mecânica total E_{\text{mec}} como
E_{\text{mec}} = E_{\text{c}} + E_{\text{p}},
onde E_{\text{c}} é a energia cinética e E_{\text{p}} é a energia potencial gravitacional.

Passo 3

Escolhemos como referência de energia potencial o ponto de lançamento (altura h=0), de modo que
E_{\text{p,0}} = mgh_0 = 4 \times 9{,}8 \times 0 = 0\text{ J}.

Passo 4

Calculamos a energia cinética no instante inicial usando
E_{\text{c}} = \frac{1}{2}\,m\,v^2.
Substituindo m=4,kg e v=6,m/s,
E_{\text{c}} = \frac{1}{2}\times 4\times 6^2 = 2\times 36 = 72\text{ J}.

Passo 5

Como a energia potencial inicial é zero, a energia mecânica total inicial é
E_{\text{mec}} = E_{\text{c}} + E_{\text{p,0}} = 72 + 0 = 72\text{ J}.

Resposta

A energia mecânica total do sistema é 72,J.

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