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7 Marcar para revisão A energia cinética é a energia que um objeto possui devido ao seu movimento. Um objeto de massa 1 kg é colocado em um plano inclinado de 45° com a horizontal. o objeto é solto do repouso e desliza 2 m antes de atingir o solo. Qual é a velocidade do objeto no momento em que atinge o solo? Desconsidere o atrito e considere g = 10 m/s2. A 2,00 m/s B 3,16 m/s C 4,24 m/s D 5,31 m/s E 6,08 m/s Marcar para revisão 8 04
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Belmiro Junior

há 12 meses

Respostas

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há 12 meses

Para calcular a velocidade do objeto no momento em que atinge o solo, podemos usar a conservação de energia. A energia potencial inicial do objeto se transforma em energia cinética ao atingir o solo. 1. Energia Potencial Inicial (EPI): \[ EPI = m \cdot g \cdot h \] Onde: - \( m = 1 \, \text{kg} \) - \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \) - \( h \) é a altura que o objeto desce. Como o plano é de 45° e o objeto desliza 2 m, a altura \( h \) é: \[ h = 2 \cdot \sin(45°) = 2 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = \sqrt{2} \approx 1,41 \, \text{m} \] Então, a energia potencial inicial é: \[ EPI = 1 \cdot 10 \cdot 1,41 \approx 14,1 \, \text{J} \] 2. Energia Cinética Final (ECF): \[ ECF = \frac{1}{2} m v^2 \] Onde \( v \) é a velocidade que queremos encontrar. 3. Conservação de Energia: \[ EPI = ECF \] \[ 14,1 = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot v^2 \] \[ 14,1 = \frac{1}{2} v^2 \] \[ v^2 = 28,2 \] \[ v \approx \sqrt{28,2} \approx 5,31 \, \text{m/s} \] Portanto, a velocidade do objeto no momento em que atinge o solo é: D) 5,31 m/s.

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