Se uma rocha atinge o chão com energia queda de 33000 j caindo da altura 10 m, qual é o seu peso lembrado em Newtons (n) e igual à gravidade de massa tempos?
Veja como resolver esse problema:
1. Entenda os conceitos *
energia cinética: A energia que um objeto possui devido ao seu movimento. A fórmula para energia cinética (ke) é:ke =(1/2) * massa * velocidade²²²
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energia potencial: A energia que um objeto possui devido à sua posição. A fórmula para energia potencial (PE) é:PE =Mass * Gravity * Altura
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Conservação de energia: Nesse cenário, assumimos que nenhuma energia é perdida por atrito ou resistência ao ar. Isso significa que a energia potencial que a rocha possui no topo é convertida em energia cinética pouco antes de atingir o solo.
2. Encontre a velocidade da rocha * Conhecemos a energia cinética da rocha (KE =33000 J) e a altura que cai (10 m). Como a energia é conservada, podemos equiparar a energia potencial na parte superior à energia cinética na parte inferior:
Pe =ke
Missa * Gravidade * Altura =(1/2) * Massa * Velocity²²
* Podemos cancelar a massa de ambos os lados:
gravidade * altura =(1/2) * velocidade²²
* Conecte os valores (gravidade =9,8 m/s²):
9,8 m/s² * 10 m =(1/2) * Velocity²²
* Resolva a velocidade:
velocidade² =196 m²/s²
velocidade =14 m/s
3. Calcule a massa da rocha * Agora que conhecemos a velocidade, podemos usar a fórmula de energia cinética para encontrar a massa:
Ke =(1/2) * massa * velocidade²²
33000 J =(1/2) * Massa * (14 m/s) ²
* Resolva para a massa:
Massa =(2 * 33000 J) / (14 m / s) ²
massa ≈ 33,9 kg
4. Calcule o peso da rocha * Peso (força da gravidade) é calculado usando:
Peso =massa * gravidade
Peso =33,9 kg * 9,8 m/s²
Peso ≈ 332 n
Portanto, o peso da rocha é de aproximadamente 332 newtons.