A equação usada para calcular a velocidade de um objeto em queda usando energia é derivada do princípio da conservação de energia. Aqui está o colapso:

1. Conservação de energia:

* energia potencial (PE): A energia que um objeto possui devido à sua posição em relação a um ponto de referência (geralmente o solo). PE =mgh, onde m é massa, g é aceleração devido à gravidade e h é a altura.
* Energia cinética (KE): A energia que um objeto possui devido ao seu movimento. Ke =(1/2) mv², onde m é massa e v é velocidade.

O princípio afirma que a energia mecânica total (PE + KE) de um sistema permanece constante, assumindo não perdas de energia devido a atrito ou outros fatores.

2. Aplicando a conservação de energia a um objeto em queda:

* Estado inicial: No início, o objeto possui PE máximo e zero ke (v =0).
* Estado final: À medida que o objeto cai, seu PE diminui e seu KE aumenta.
* Equação : Definindo as energias iniciais e finais iguais:

PE inicial =ke final
MGH =(1/2) MV²

3. Solução de velocidade:

* Divida os dois lados por M:GH =(1/2) V²
* Multiplique os dois lados por 2:2GH =V²
* Pegue a raiz quadrada de ambos os lados:√ (2GH) =V

Portanto, a equação para calcular a velocidade (v) de um objeto em queda usando energia é:

v =√ (2gh)

Notas importantes:

* Esta equação não assume resistência ao ar. Na realidade, a resistência do ar afetará a velocidade.
* A equação calcula a velocidade pouco antes do objeto atingir o solo.
* G é a aceleração devido à gravidade (aproximadamente 9,8 m/s² na Terra).