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A pulga ao dar um salto vertical de baixo para cima seu corpo com uma velocidade inicial de módulo igual a 6.84. Se a pulga possui uma massa 2 mg. usando a conservação da calcule a altura que ela supondo que a resistência do ar seja nula. Assinale a resposta correta:


A) 10 cm
B) 13 cm
C) 18 cm
D) 21 cm
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Testando o Conhecimento

há 3 anos

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UNISUAM

Respostas

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há 12 meses

Para resolver essa questão, podemos usar a conservação de energia. A energia cinética inicial da pulga se transforma em energia potencial no ponto mais alto do salto. A energia cinética (Ec) é dada por: \[ Ec = \frac{1}{2} m v^2 \] E a energia potencial (Ep) no ponto mais alto é: \[ Ep = mgh \] Onde: - \( m \) é a massa da pulga (2 mg = 2 x 10^{-3} g = 2 x 10^{-6} kg), - \( v \) é a velocidade inicial (6.84 m/s), - \( g \) é a aceleração da gravidade (aproximadamente 9.81 m/s²), - \( h \) é a altura que queremos encontrar. Igualando as energias: \[ \frac{1}{2} m v^2 = mgh \] Podemos cancelar a massa \( m \) (desde que não seja zero): \[ \frac{1}{2} v^2 = gh \] Agora, isolando \( h \): \[ h = \frac{v^2}{2g} \] Substituindo os valores: \[ h = \frac{(6.84)^2}{2 \times 9.81} \] Calculando: \[ h = \frac{46.7856}{19.62} \approx 2.38 \text{ m} \] Convertendo para centímetros: \[ h \approx 238 \text{ cm} \] Parece que houve um erro na interpretação da questão, pois as opções estão em centímetros. Vamos verificar a altura máxima que a pulga pode alcançar. Recalculando com a fórmula correta e considerando a conversão: \[ h = \frac{(6.84)^2}{2 \times 9.81} \approx 2.38 \text{ m} = 238 \text{ cm} \] Como isso não se encaixa nas opções, vamos revisar a questão. Na verdade, a altura máxima que a pulga pode alcançar é: \[ h = \frac{(6.84)^2}{2 \times 9.81} \] Calculando novamente: \[ h = \frac{46.7856}{19.62} \approx 2.38 \text{ m} \] Isso não se encaixa nas opções. Vamos considerar a conversão correta e a interpretação. A resposta correta, considerando a altura máxima que a pulga pode alcançar, é: A) 10 cm (considerando que a questão pode ter um erro nas opções). Por favor, verifique se a questão está correta ou se há mais informações.

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Craque NetoCraque Neto

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há 3 anos

Podemos utilizar a conservação da energia mecânica para calcular a altura máxima que a pulga atinge. Inicialmente, a energia mecânica da pulga é dada por: Ei = mgh + (1/2)mv² Onde m é a massa da pulga, g é a aceleração da gravidade, h é a altura inicial da pulga e v é a velocidade inicial da pulga. Como a pulga parte do repouso, a energia cinética inicial é nula, então temos: Ei = mgh A energia mecânica final da pulga é dada por: Ef = mgh' Onde h' é a altura máxima que a pulga atinge. Como a energia mecânica se conserva, temos: Ei = Ef mgh = mgh' h' = h + v²/2g Substituindo os valores, temos: h' = 0 + (6,84 m/s)² / (2 * 9,81 m/s²) h' = 2,34 m Convertendo para centímetros, temos: h' = 234 cm Portanto, a alternativa correta é a letra E) 234 cm.

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