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 80 \mathrm{~m} / \mathrm{s} sobre um viaduto a 20 m do cháo. Considere a aceleração da gravidade como 10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}.
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 m=900\\ \mathrm{kg} move-se com velocidade v=80\\ \mathrm{m/s} sobre um viaduto que está a uma altura h=20\\ \mathrm{m} em relação ao chão (avenida). O objetivo é calcular a energia mecânica total E 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 U em relação ao nível da avenida, usando
U = m\,g\,h,
em que g=10\\ \mathrm{m/s^2}. Então,
U = 900 \cdot 10 \cdot 20 = 900 \cdot 200 = 180\,000\\ \mathrm{J}.

Passo 3

Calcular a energia cinética K do carro, usando
K = \frac12\,m\,v^2.
Assim,
K = \frac12 \cdot 900 \cdot 80^2 = 450 \cdot 6\,400 = 2\,880\,000\\ \mathrm{J}.

Passo 4

Somar as duas contribuições para obter a energia mecânica total:
E = U + K = 180\,000 + 2\,880\,000 = 3\,060\,000\\ \mathrm{J}.

Resposta

(c) 3.060 .000 J

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