Um corpo de 5 kg é solto de uma altura de 20 m. Qual será a sua velocidade ao atingir o solo? a) 10 m/s b) 20 m/s c) 30 m/s d) 40 m/s

Para resolver essa questão, podemos usar a fórmula da conservação da energia ou a equação de movimento uniformemente acelerado. Neste caso, vamos usar a fórmula da energia potencial gravitacional e a energia cinética. A energia potencial (Ep) no início é dada por: \[ Ep = m \cdot g \cdot h \] onde: - \( m = 5 \, kg \) (massa do corpo) - \( g = 9,8 \, m/s^2 \) (aceleração da gravidade) - \( h = 20 \, m \) (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 ao atingir o solo, temos: \[ m \cdot g \cdot h = \frac{1}{2} m v^2 \] Podemos cancelar a massa \( m \) (já que é a mesma dos dois lados da equação): \[ g \cdot h = \frac{1}{2} v^2 \] Substituindo os valores: \[ 9,8 \cdot 20 = \frac{1}{2} v^2 \] \[ 196 = \frac{1}{2} v^2 \] Multiplicando ambos os lados por 2: \[ 392 = v^2 \] Agora, tiramos a raiz quadrada: \[ v = \sqrt{392} \] Calculando: \[ v \approx 19,8 \, m/s \] Portanto, a velocidade ao atingir o solo é aproximadamente 20 m/s. A alternativa correta é: b) 20 m/s.