Exercícios Resolvidos de Força, Energia Potencial e Deslocamento

UNICAMP – Física 1 – 2019.1 – Exame – M.Escolha

10 . Considere que uma bola de massa m é abandonada do repouso de uma altura H = 5   m , e

retorna, após quicar no chão, a uma altura h = H / 4 . Considerando a altura referência para o cálculo da energia potencial como sendo a superfície do planeta terra, o trabalho exercido pelas forças dissipativas neste problema é igual a

a ) Um quarto da energia potencial gravitacional inicial

b ) Metade da energia potencial gravitacional inicial

c ) Três quartos da energia potencial gravitacional

d ) Um terço da energia potencial gravitacional

e ) Todas as outras alternativas estão incorretas

Passo 1

Vamos para cima desse problema que ele não vai ter vez!

O problema quer o trabalho exercido pelas forças dissipativas. Esse trabalho faz com que o sistema perca energia, então teremos uma energia inicial maior que a energia final.

Essa diferença nos dá o quanto de energia foi dissipada que no também vai ser o trabalho das forças dissipativas.

Então temos que saber de quanto foi a variação de energia.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Inicialmente, antes da bola ser largada, tínhamos uma energia potencial dada por:

U i = m g H

Que também é a nossa energia total. Então a bola é largada perde energia no caminho bate no chão e sobe uma altura H / 4 . Então quando ela atinge essa altura temos uma energia potencial dada por:

U = m g H 4

Essa energia potencial é igual a energia total do sistema depois da perda de energia.

Essa variação foi o quanto de energia foi dissipada e logo o trabalho feito pelas forças dissipativas, então:

E d = m g H - m g H 4

= 3 4 m g H = 3 4 U i

Então o sistema teve 3 4 da energia potencial dissipado. Com isso temos que alternativa correta é a letra ( c ) .

Resposta

c ) Três quartos da energia potencial gravitacional

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