Uma flecha com uma massa de 30g é disparada direto para a altura 130m, qual a velocidade inicial, por favor ajude?
Veja como calcular a velocidade inicial da seta:
Entendendo a física *
Conservação de energia: A energia mecânica total da seta permanece constante durante todo o seu vôo (ignorando a resistência do ar). Essa energia é a soma de sua energia cinética (energia do movimento) e energia potencial (energia devido à sua altura).
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energia cinética: Ke =(1/2) * mv² (onde m é massa e v é velocidade)
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energia potencial: Pe =mgh (onde g é a aceleração devido à gravidade, aproximadamente 9,8 m/s², e h é altura)
cálculos 1.
Energia final: No ponto mais alto (130 m), a seta para momentaneamente para, de modo que sua energia cinética é zero. Sua energia total é puramente potencial de energia:
Pe_final =mgh =(0,03 kg) * (9,8 m/s²) * (130 m) =38,22 j
2.
Energia inicial: A energia inicial é a soma de sua energia cinética (o que queremos encontrar) e sua energia potencial (que é zero no solo):
E_initial =ke_initial + pe_initial =(1/2) * mv² + 0
3.
Equando energias: Como a energia é conservada, a energia inicial é igual à energia final:
E_initial =e_final
(1/2) * mv² =38,22 J
4.
Resolvendo a velocidade inicial: v² =(2 * 38,22 j) / (0,03 kg) =2548
v =√2548 ≈ 50,48 m/s
Portanto, a velocidade inicial da seta é de aproximadamente 50,48 m/s.