Seja um projetil de 15 g disparado verticalmente para cima, com velocidade de inicial de
. a) Qual é o trabalho executado até o ponto em o projétil para momentaneamente? b) Que altura o projétil alcança?
Passo 1
O enunciado dá um projétil de massa
lançado verticalmente para cima com velocidade inicial
. Pede-se (a) o trabalho executado até a velocidade ficar nula e (b) a altura máxima alcançada. Vamos usar o teorema trabalho–energia e a conservação de energia mecânica.
Passo 2
Convertemos a massa para o SI e identificamos as forças atuantes.
A única força que realiza trabalho na subida é o peso.
Passo 3
Pelo teorema trabalho–energia entre o lançamento e o ponto de apogeu (
):
Substituindo,
Passo 4
Para a altura máxima, a energia cinética inicial se converte em potencial gravitacional:
Resposta
a)
b)
b)