ENERGIA (EXPCEX 2012) 27. Um corpo de massa 4 kg está em queda livre no campo gravitacional da Terra e não há nenhuma força dissipativa atuando. E...

Podemos utilizar a conservação da energia mecânica para resolver esse problema. A energia mecânica total do corpo é a soma da energia potencial gravitacional e da energia cinética, e ela se mantém constante durante a queda livre. Assim, temos que: Energia mecânica inicial = Energia mecânica final Energia potencial inicial + Energia cinética inicial = Energia potencial final + Energia cinética final Como o corpo está em queda livre, sua energia cinética inicial é zero. Portanto, temos: Energia potencial inicial = Energia potencial final + Energia cinética final 9 J = 0 J + Energia cinética final Energia cinética final = 9 J A energia cinética pode ser calculada pela fórmula: Energia cinética = (massa x velocidade^2) / 2 Substituindo os valores conhecidos, temos: 9 J = (4 x velocidade^2) / 2 9 J = 2 x velocidade^2 velocidade^2 = 4,5 m^2/s^2 velocidade = √4,5 m^2/s^2 velocidade = 2,12 m/s (aproximadamente) Portanto, a resposta correta é a letra D) 2 m/s.