Exercícios Resolvidos de Trabalho e Energia

J.L. Meriam & L.G. Kraige, Mecânica para engenharia, Dinâmica, 6° ed. RJ: LTC, 2009, 120, 3/103

Utilize o método de trabalho-energia para desenvolver uma expressão para a altura máxima atingida por um projétil que é lançado com velocidade inicial v 0   a partir do nível do solo. Avalie sua expressão para v 0   =   50   m / s . Assuma uma aceleração gravitacional constante e despreze a resistência do ar.

Passo 1

Temos que:

U 1 - 2 = ∆ T = T 2 - T 1

Onde 1 é o estado da bolinha no solo ao ser lançada e 2 o ponto de atura máxima, o qual estamos analisando.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Sabemos que:

T = m v 2 2

Em 1:

T 1 = m v 1 2 2

Em 2:

T = 0

Já que a bola se encontra parada no ponto de altura máxima.

Passo 3

O trabalho será dado por:

U 1 - 2 = - m g h

Negativo já que a força está indo contra ao movimento.

Assim:

- m g h = 0 - m v 0 2 2

h = v 0 2 2 g = 50 2 2.9,81 = 127,4 m

Resposta

h = 127,4 m

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