QUESTÃO 02. Calcule a energia mecânica de um carro em relação à avenida, sabendo que a sua massa é de 900 kg e que ele se movimenta a uma velocidade de
sobre um viaduto a 20 m do cháo. Considere a aceleração da gravidade como
.
a) 1.300 .000 J
b) 2.880 .000 J
c) 3.060 .000 J
d) 4.450 .000 J
e) 5.000 .000 J
a) 1.300 .000 J
b) 2.880 .000 J
c) 3.060 .000 J
d) 4.450 .000 J
e) 5.000 .000 J
Passo 1
Resumindo o enunciado: um carro de massa
move-se com velocidade
sobre um viaduto que está a uma altura
em relação ao chão (avenida). O objetivo é calcular a energia mecânica total
do carro em relação ao nível da avenida. Vamos usar o conceito de energia mecânica como a soma da energia potencial gravitacional e da energia cinética.
Passo 2
Calcular a energia potencial gravitacional
em relação ao nível da avenida, usando
em que
. Então,
Passo 3
Calcular a energia cinética
do carro, usando
Assim,
Passo 4
Somar as duas contribuições para obter a energia mecânica total:
Resposta
(c) 3.060 .000 J