Lista de exercicios - Energia mecânica
Um projétil é lançado horizontalmente de uma altura de 20 metros com velocidade inicial de 5 metros por segundo. Calcule sua velocidade ao atingir o solo.
Um projétil é lançado horizontalmente de uma altura de 20 metros com velocidade inicial de 5 metros por segundo. Calcule sua velocidade ao atingir o solo.
Passo 1
O enunciado diz que um projétil é lançado horizontalmente de uma altura de
metros com velocidade inicial de
m/s. Queremos a velocidade ao atingir o solo. O conteúdo é conservação da energia mecânica, pois desprezamos resistência do ar e consideramos que a energia potencial gravitacional se converte em energia cinética adicional.
Passo 2
Pela conservação da energia mecânica, temos
No instante do lançamento,
Passo 3
No instante imediatamente antes de atingir o solo, toda a energia é cinética:
Passo 4
Igualando inicial e final e cancelando
, fica
Passo 5
Isolando
:
Passo 6
Substituindo
m/s,
m/s
e
m:
Passo 7
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Resposta
A velocidade com que o projétil atinge o solo é aproximadamente
m/s.