Uma criança de 400 N está em um balanço ligado a cordas com 2 m de comprimento. Encontre a energia potencial gravitacional do sistema criança-Terra...

Para calcular a energia potencial gravitacional do sistema criança-Terra em cada uma das situações descritas, podemos utilizar a fórmula: EPg = m * g * h Onde: EPg é a energia potencial gravitacional m é a massa da criança g é a aceleração da gravidade h é a altura em relação à posição mais baixa Vamos calcular para cada situação: (a) Quando as cordas estão horizontais: Nesse caso, a altura (h) é igual a 2 metros, pois é a distância vertical entre a posição mais baixa e a posição da criança quando as cordas estão horizontais. Substituindo na fórmula, temos: EPg = 400 * 9,8 * 2 EPg = 7840 J (b) Quando as cordas fazem um ângulo de 30° com a vertical: Nesse caso, a altura (h) é a componente vertical da distância entre a posição mais baixa e a posição da criança quando as cordas fazem um ângulo de 30° com a vertical. Podemos calcular essa altura utilizando a fórmula: h = 2 * sen(30°) h = 2 * 0,5 h = 1 metro Substituindo na fórmula, temos: EPg = 400 * 9,8 * 1 EPg = 3920 J (c) Quando a criança está no ponto mais baixo do arco circular: Nesse caso, a altura (h) é igual a zero, pois a criança está na posição mais baixa. Portanto, a energia potencial gravitacional é zero. Assim, temos os seguintes resultados: (a) EPg = 7840 J (b) EPg = 3920 J (c) EPg = 0 J