Um bloco de 3 kg é solto de uma altura de 30 m. Qual será a velocidade do bloco ao atingir o solo? a) 10 m/s b) 15 m/s c) 21 m/s d) 30 m/s

Para resolver essa questão, podemos usar a conservação da energia. A energia potencial gravitacional (Ep) do bloco no início é convertida em energia cinética (Ec) ao atingir o solo. A energia potencial é dada por: \[ Ep = m \cdot g \cdot h \] onde: - \( m = 3 \, \text{kg} \) (massa do bloco) - \( g = 9,8 \, \text{m/s}^2 \) (aceleração da gravidade) - \( h = 30 \, \text{m} \) (altura) Calculando a energia potencial: \[ Ep = 3 \cdot 9,8 \cdot 30 = 882 \, \text{J} \] Ao atingir o solo, toda essa energia potencial se transforma em energia cinética: \[ Ec = \frac{1}{2} m v^2 \] Igualando as energias: \[ 882 = \frac{1}{2} \cdot 3 \cdot v^2 \] Resolvendo para \( v \): \[ 882 = 1,5 v^2 \] \[ v^2 = \frac{882}{1,5} \] \[ v^2 = 588 \] \[ v = \sqrt{588} \] \[ v \approx 24,2 \, \text{m/s} \] Nenhuma das alternativas corresponde exatamente a esse valor, mas a mais próxima é a c) 21 m/s. Portanto, a resposta correta é c) 21 m/s.