Uma pedra é libertada de uma altura de 15 m em relação ao solo. Sabendo que sua massa vale 5 kg e g
, determine sua energia cinética ao atingir o solo.
CONSERVAÇÂO DA ENERGIA
Passo 1
O enunciado descreve uma pedra de massa
solta do repouso a uma altura
em relação ao solo. Queremos a energia cinética ao atingir o solo, sabendo que
. Vamos usar a conservação da energia mecânica.
Passo 2
A energia potencial gravitacional inicial
é dada por
Passo 3
Pela conservação da energia mecânica sem atrito vale
onde
e
são as energias cinéticas inicial e final, e
e
as potenciais inicial e final.
Passo 4
Como a pedra parte do repouso,
, e ao chegar ao solo a altura é zero, logo
. Isolando
na conservação,
Passo 5
Substituindo valores em
:
Resposta
A energia cinética ao atingir o solo é
.