Enunciado

Em um número de circo, um palhaço de 60   k g é disparado por um canhão com uma velocidade inicial de 16   m / s e um ângulo desconhecido acima da horizontal. Após um curto intervalo de tempo o palhaço cai em uma rede cuja altura é 3,9   m maior que a da posição inicial do palhaço. Despreze o arrasto do ar. Qual é a energia cinética do palhaço aoo cair na rede?

Passo 1

Vamos lembrar da lei de conservação de energia:

K 1 + U 1 = K 2 + U 2

Inicialmente, o palhaço está em uma altura que nós podemos chamar de zero, então:

U 1 = 0

E tem uma velocidade de 16   m / s

K 1 = 1 2 m v 2 = 1 2 60 16 2 = 7   680   J

Então:

K 2 + U 2 = 7   680   J

Passo 2

No segundo instante, o palhaço está a uma altura de 3,9   m a partir do ponto que nós chamamos de zero, então:

U 2 = 60 9,80 3,9 = 2293,2   J

Agora é só substituir na equação de cima para calcular K 2 :

K 2 + U 2 = 7   680   J

K 2 = 7   680 - 2   293,2

K 2 ≅ 5,4   .   10 3   J

Resposta

A energia cinética do palhaço ao cair na rede é 5,4   .   10 3   J .

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