Uma pedra de massa 5 kg estava a uma altura de 50m do solo e cai. o valor da energia potencial gravitacional desta pedra na metade da queda é?

Passo 1

Vamos resolver um exercício de Energia Potencial Gravitacional. A questão fala sobre uma pedra de 5 kg que está a 50 metros do chão e cai. Queremos descobrir qual é a energia potencial gravitacional dela quando ela está na metade da queda, ou seja, a 25 metros do chão. Para resolver isso, vamos precisar usar a fórmula da energia potencial gravitacional.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é energia potencial gravitacional. Ela representa a energia que um objeto tem devido à sua posição em relação ao solo. Quanto mais alto o objeto, maior é sua energia potencial. A fórmula para calcular essa energia é:
U = m times g times h
Onde:
  • $ U $ é a energia potencial gravitacional,
  • $ m $ é a massa do objeto,
  • $ g $ é a aceleração da gravidade (aproximadamente $ 9,8 , m/s^2 $),
  • $ h $ é a altura em que o objeto está.

Passo 3

Vamos identificar os valores que temos no problema:
  • Massa ($ m $): 5 kg
  • Altura inicial: 50 m (não precisamos para o cálculo na metade, mas é bom saber)
  • Altura na metade da queda ($ h $): 25 m
  • Aceleração da gravidade ($ g $): 9,8 m/s²

Passo 4

Agora, vamos aplicar a fórmula com os valores que identificamos:
U = 5 , kg times 9,8 , m/s^2 times 25 , m

Passo 5

Vamos fazer a multiplicação passo a passo:
  1. Multiplicamos a massa pela gravidade:
5 times 9,8 = 49
2. Depois, multiplicamos o resultado pela altura:
49 times 25 = 1225

Resposta

A energia potencial gravitacional da pedra na metade da queda é 1225 Joules.

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