Ed
há 2 anos
Para calcular a velocidade do corpo ao atingir o solo, podemos usar a fórmula da energia potencial gravitacional e a energia cinética. A energia potencial no início (quando o corpo está a 15 m de altura) se transforma em energia cinética ao atingir o solo. A energia potencial (Ep) é dada por: \[ Ep = m \cdot g \cdot h \] onde: - \( m = 10 \, \text{kg} \) (massa do corpo) - \( g = 9,8 \, \text{m/s}^2 \) (aceleração da gravidade) - \( h = 15 \, \text{m} \) (altura) A energia cinética (Ec) ao atingir o solo é dada por: \[ Ec = \frac{1}{2} m v^2 \] Como a energia potencial se transforma em energia cinética, temos: \[ m \cdot g \cdot h = \frac{1}{2} m v^2 \] Podemos simplificar a massa \( m \) (já que não é zero) e resolver para \( v \): \[ g \cdot h = \frac{1}{2} v^2 \] \[ 2gh = v^2 \] \[ v = \sqrt{2gh} \] Substituindo os valores: \[ v = \sqrt{2 \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 \cdot 15 \, \text{m}} \] \[ v = \sqrt{294} \] \[ v \approx 17,2 \, \text{m/s} \] Portanto, a velocidade do corpo ao atingir o solo é aproximadamente 17 m/s. Assim, a alternativa correta é: d) 17 m/s.
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