Questão 4: Um homem de 90 kg pula de uma janela para uma rede de bombeiros, 10 m abaixo. A rede se estica 1,0 \mathrm{~m} antes de deter a queda e arremessar o homem para cima. Qual a energia potencial da rede esticada, supondo que a energia mecânica é conservada?

Passo 1

Resumindo o enunciado: um homem de m=90,kg salta de uma altura de H=10,m e ao atingir a rede essa energia gravitacional é transformada em energia elástica armazenada na rede. O conteúdo aqui é o Princípio da Conservação da Energia Mecânica, que diz que, na ausência de perdas, a energia potencial gravitacional perdida vira energia potencial elástica.

Passo 2

A energia potencial gravitacional que o homem perde ao descer H=10,m é
\Delta U = m\,g\,H
onde g=9,8,m/s ^2 é a aceleração da gravidade.

Passo 3

Substituindo os valores numéricos:
\Delta U = 90 \times 9,8 \times 10 = 8820\\ \text{J}.

Passo 4

Como a energia mecânica se conserva e o homem para totalmente no ponto de máxima extensão da rede, toda essa energia gravitacional perdida foi armazenada como energia potencial elástica na rede.

Resposta

A energia potencial elástica da rede esticada é de 8820,J.

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