Uma pedra é libertada de uma altura de 15 m em relação ao solo. Sabendo que sua massa vale 5 kg e g =10 m / s^s, determine sua energia cinética ao atingir o solo.
CONSERVAÇÂO DA ENERGIA

Passo 1

O enunciado descreve uma pedra de massa m=5 kg solta do repouso a uma altura h=15 m em relação ao solo. Queremos a energia cinética ao atingir o solo, sabendo que g=10 m,s^-2. Vamos usar a conservação da energia mecânica.

Passo 2

A energia potencial gravitacional inicial Ui é dada por
Ui = m,g,h

Passo 3

Pela conservação da energia mecânica sem atrito vale
Ki + Ui = Kf + Uf,
onde Ki e Kf são as energias cinéticas inicial e final, e Ui e Uf as potenciais inicial e final.

Passo 4

Como a pedra parte do repouso, Ki=0, e ao chegar ao solo a altura é zero, logo Uf=0. Isolando Kf na conservação,
Kf = Ui

Passo 5

Substituindo valores em Kf = mgh:
Kf = 5 times 10 times 15 = 750

Resposta

A energia cinética ao atingir o solo é 750 J.

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