Lista de exercicios - Energia mecânica
Um projétil é lançado verticalmente para cima com energia cinética inicial de 400 joules. Determine sua energia potencial no ponto mais alto.
Um projétil é lançado verticalmente para cima com energia cinética inicial de 400 joules. Determine sua energia potencial no ponto mais alto.
Passo 1
O enunciado diz que um projétil é lançado verticalmente para cima com energia cinética inicial de
joules e pede para determinar sua energia potencial no ponto mais alto. O assunto aqui é energia mecânica e vamos usar o princípio de conservação da energia mecânica (cinética + potencial) em ausência de forças dissipativas.
Passo 2
O princípio de conservação da energia mecânica estabelece que, se desprezarmos atritos e resistência do ar, a energia mecânica total permanece constante ao longo do movimento:
Passo 3
No instante inicial
, toda a energia mecânica está na forma de energia cinética e escolhemos a energia potencial gravitacional zero
no ponto de lançamento. Assim,
Passo 4
No ponto mais alto
, a velocidade do projétil é zero, logo a energia cinética também é zero. Assim toda a energia mecânica virou energia potencial:
Pela conservação,