Se você jogar uma bola de 0,1 kg em direto com uma velocidade inicial de 29 ms, quão alto ela subirá?
Veja como resolver esse problema usando os princípios da física:
Entendendo os conceitos *
Conservação de energia: A energia mecânica total (energia potencial + energia cinética) da bola permanece constante ao longo de seu movimento (ignorando a resistência do ar).
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energia potencial: PE =mgh, onde m é massa, g é aceleração devido à gravidade (9,8 m/s²) e H é a altura.
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energia cinética: Ke =(1/2) mv², onde m é massa e v é velocidade.
Etapas 1.
no início: A bola tem apenas energia cinética (KE).
2.
no ponto mais alto: A bola para momentaneamente para, então sua velocidade é 0. Nesse ponto, toda a sua energia cinética inicial foi convertida em energia potencial (PE).
cálculos *
energia cinética inicial (ke): Ke =(1/2) * 0,1 kg * (29 m/s) ² =42,05 J
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energia potencial no ponto mais alto (PE): Pe =ke =42,05 j
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altura (h): Pe =mgh
42,05 J =0,1 kg * 9,8 m/s² * h
h =42,05 J / (0,1 kg * 9,8 m / s²)
h ≈ 42,9 m
Resposta: A bola subirá aproximadamente
42,9 metros alto.