Veja como resolver esse problema:

Entendendo os conceitos

* energia potencial: Um objeto ganha energia potencial quando é levantado contra a gravidade. A fórmula é:pe =mgh, onde:
* PE =energia potencial (em joules)
* m =massa (em kg)
* g =aceleração devido à gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²)
* h =altura (em metros)

* energia cinética: Um objeto possui energia cinética devido ao seu movimento. A fórmula é:ke =(1/2) mv², onde:
* Ke =energia cinética (em joules)
* m =massa (em kg)
* V =velocidade (em m/s)

* Conservação de energia: Na ausência de resistência ao ar, a energia mecânica total (energia potencial + energia cinética) de um sistema permanece constante.

Resolvendo o problema

1. Calcule a energia potencial:
* Pe =mgh =(1 kg) (9,8 m/s²) (20 m) =196 Joules

2. energia cinética inicial:
* Como o objeto começa em repouso e atinge uma altura de 20 metros, sua energia cinética inicial é convertida inteiramente em energia potencial no ponto mais alto.
* Portanto, a energia cinética inicial (KE) é igual à energia potencial (PE):ke =196 joules

3. Calcule a velocidade inicial:
* Ke =(1/2) mv²
* 196 Joules =(1/2) (1 kg) V²
* V² =392
* v =√392 ≈ 19,8 m/s

Resposta:

* A velocidade inicial que deve ser dada à massa de 1 kg é aproximadamente 19,8 m/s .
* A energia total do sistema é 196 joules , que permanece constante em todo o movimento (ignorando a resistência do ar).