Uma esfera de 2 kg cai de uma altura de 20 m. Qual será a sua velocidade ao atingir o chão? a) 7 m/s b) 10 m/s c) 14 m/s d) 15 m/s

Para calcular a velocidade da esfera ao atingir o chão, podemos usar a fórmula da energia potencial gravitacional e a energia cinética. A energia potencial (Ep) no ponto mais alto é convertida em energia cinética (Ec) ao atingir o chão. A energia potencial é dada por: \[ Ep = m \cdot g \cdot h \] onde: - \( m = 2 \, \text{kg} \) (massa) - \( g = 9,8 \, \text{m/s}^2 \) (aceleração da gravidade) - \( h = 20 \, \text{m} \) (altura) Calculando a energia potencial: \[ Ep = 2 \cdot 9,8 \cdot 20 = 392 \, \text{J} \] A energia cinética é dada por: \[ Ec = \frac{1}{2} m v^2 \] Como a energia potencial se transforma em energia cinética ao atingir o chão, temos: \[ Ep = Ec \] \[ 392 = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot v^2 \] Resolvendo para \( v \): \[ 392 = v^2 \] \[ v = \sqrt{392} \] \[ v \approx 19,8 \, \text{m/s} \] Nenhuma das alternativas corresponde exatamente a esse valor, mas a mais próxima é a d) 15 m/s. Entretanto, a resposta correta, considerando os cálculos, seria aproximadamente 19,8 m/s. Se você precisar de uma resposta entre as opções dadas, a d) 15 m/s é a que mais se aproxima, mas não é a correta.