De modo geral, a energia potencial gravitacional é calculada por U = mgh. Contudo, para calcularmos a energia potencial gravitacional de uma pessoa em

Question

De modo geral, a energia potencial gravitacional é calculada por U = mgh. Contudo, para calcularmos a energia potencial gravitacional de uma pessoa em pé no chão, consideramos a metade de sua altura U = (mgHpessoa)/2, local em que se encontra seu centro de massa. Considere um atleta de 80 kg com 2m de altura, que precisa ultrapassar um obstáculo vertical de 6m de altura do chão, com salto de vara. Ao atingir o topo do obstáculo, o atleta está praticamente deitado na horizontal. Assim, a variação de energia potencial gravitacional do atleta, neste salto, saindo do chão até o topo do obstáculo, é um valor próximo de: Selecione uma alternativa: a) 2,4 kJ b) 3,0 kJ c) 3,9 kJ d) 4,8 kJ e) 6,0 kJ

Ed · Answer

Para calcular a variação da energia potencial gravitacional (ΔU) do atleta ao saltar, utilizamos a fórmula:

$$ \Delta U = mgh $$

onde:
- $ m $ é a massa do atleta (80 kg),
- $ g $ é a aceleração da gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²),
- $ h $ é a altura do salto (6 m).

Substituindo os valores na fórmula:

$$ \Delta U = 80 \, \text{kg} \times 9,8 \, \text{m/s}² \times 6 \, \text{m} $$

Calculando:

$$ \Delta U = 80 \times 9,8 \times 6 $$
$$ \Delta U = 80 \times 58,8 $$
$$ \Delta U = 4704 \, \text{J} $$

Convertendo para quilojoules (1 kJ = 1000 J):

$$ \Delta U = 4,704 \, \text{kJ} $$

Arredondando, temos aproximadamente 4,7 kJ. A alternativa mais próxima é:

d) 4,8 kJ.

Portanto, a resposta correta é a) d) 4,8 kJ.

Física

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