Um bloco de 3 kg é solto de uma altura de 20 m. Qual será a velocidade do bloco ao atingir o solo? a) 10 m/s b) 14 m/s c) 20 m/s d) 30 m/s

Para resolver essa questão, podemos usar a conservação da energia ou 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: - \( m = 3 \, \text{kg} \) (massa do bloco) - \( g = 9,8 \, \text{m/s}^2 \) (aceleração da gravidade) - \( h = 20 \, \text{m} \) (altura) Calculando a energia potencial: \[ Ep = 3 \cdot 9,8 \cdot 20 = 588 \, \text{J} \] Ao atingir o solo, toda essa energia potencial se transforma em energia cinética (Ec): \[ Ec = \frac{1}{2} m v^2 \] Igualando as energias: \[ 588 = \frac{1}{2} \cdot 3 \cdot v^2 \] Resolvendo para \( v \): \[ 588 = 1,5 v^2 \] \[ v^2 = \frac{588}{1,5} \] \[ v^2 = 392 \] \[ v = \sqrt{392} \] \[ v \approx 19,8 \, \text{m/s} \] Portanto, a velocidade do bloco ao atingir o solo é aproximadamente 20 m/s. A alternativa correta é: c) 20 m/s.