Um objeto, com massa de 1,0 kg, é lançado, a partir do solo, com energia mecânica de 20 J. Quando o objeto atinge a altura máxima, sua energia pote...

Para resolver esse problema, podemos utilizar o Princípio da Conservação da Energia Mecânica, que diz que a energia mecânica total de um sistema é constante, desde que não haja trabalho realizado por forças não conservativas, como a força de atrito. No ponto mais alto da trajetória, toda a energia mecânica do objeto se transformou em energia potencial gravitacional, ou seja: Energia mecânica inicial = Energia mecânica final Energia cinética inicial + Energia potencial gravitacional inicial = Energia potencial gravitacional final Como o objeto foi lançado do solo, sua energia cinética inicial é zero. Portanto: 0 + 20 J = 7,5 J + Energia cinética final Energia cinética final = 20 J - 7,5 J Energia cinética final = 12,5 J A energia cinética final é igual à energia cinética no ponto mais alto da trajetória, já que a energia mecânica total é constante. Podemos calcular a velocidade no ponto mais alto utilizando a equação da energia cinética: Energia cinética = (1/2) * massa * velocidade² Substituindo os valores conhecidos: 12,5 J = (1/2) * 1,0 kg * velocidade² Velocidade² = 25 m²/s² Velocidade = 5 m/s Portanto, a alternativa correta é a letra c) 5,0 m/s.