Uma pedra pesando 98 newtons é empurrada da borda de uma ponte a 50 metros do solo. Qual era a energia cinética no meio de sua queda?
Para determinar a energia cinética da rocha no ponto médio de sua queda, podemos usar a fórmula:
$$KE =\frac{1}{2}mv^2$$
Onde KE é a energia cinética, m é a massa da rocha e v é a sua velocidade.
Primeiro, precisamos encontrar a velocidade da rocha no ponto médio. Podemos usar a equação do movimento:
$$v^2 =você^2 + 2as$$
Onde:
- v é a velocidade final (no ponto médio)
- u é a velocidade inicial (0 m/s, desde que a pedra cai)
- a é a aceleração da gravidade (-9,8 m/s²)
- s é a distância percorrida (metade da altura total, 25 metros)
Conectando os valores, obtemos:
$$v^2 =0 + 2(-9,8)(25)$$
$$v^2 =-490$$
$$v =\sqrt{-490} =22,14 \m/s$$
Agora podemos calcular a energia cinética no ponto médio:
$$KE =\frac{1}{2}(98)(22,14)^2$$
$$KE =24.100\J$$
Portanto, a energia cinética da cremalheira no ponto médio de sua queda é de 24.100 Joules.