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Considere um movimento em que a velocidade do móvel varia, ou seja, o móvel tem aceleração. Se essa aceleração for constante, dizemos que esse móve...

Considere um movimento em que a velocidade do móvel varia, ou seja, o móvel tem aceleração. Se essa aceleração for constante, dizemos que esse móvel está executando um movimento uniformemente variado. Um exemplo clássico desse tipo de movimento é o da queda dos corpos sob ação exclusiva da gravidade. Imagine uma esfera metálica sólida, deixada cair do alto de uma sacada, com altura h = 16 m. Considerando a queda livre e valendo-se do princípio de conservação de energia mecânica, qual a velocidade aproximada com que a esfera atinge o solo? Adote g = 10 m/s².


A A velocidade será de aproximadamente 15,43 m/s.
B A velocidade será de aproximadamente 17,89 m/s.
C A velocidade será de aproximadamente 14,62 m/s.
D A velocidade será de aproximadamente 23,71 m/s.

Essa pergunta também está no material:

Avaliação Final (Objetiva) - Mecanica I
4 pág.

Mecânica Geral UniasselviUniasselvi

💡 1 Resposta

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Para resolver esse problema, podemos utilizar o princípio de conservação de energia mecânica, que diz que a energia mecânica total de um sistema é constante, desde que não haja trabalho realizado por forças não conservativas. No caso da queda livre, a energia mecânica total do sistema é a energia potencial gravitacional (Ep) no ponto mais alto (h = 16 m) e a energia cinética (Ec) no ponto mais baixo (solo). Assim, temos que: Ep = mgh Ec = (1/2)mv² Onde m é a massa da esfera, g é a aceleração da gravidade e v é a velocidade da esfera no ponto mais baixo. Igualando as duas equações e isolando v, temos: mgh = (1/2)mv² 2gh = v² v = √(2gh) Substituindo os valores, temos: v = √(2 x 10 x 16) v = √320 v ≈ 17,89 m/s Portanto, a alternativa correta é a letra B. A velocidade aproximada com que a esfera atinge o solo é de 17,89 m/s.

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