O Bate Estacas é um equipamento utilizado na construção civil para realizar obras de fundações e contenções. Sua função é cravar estacas no solo. Considere um equipamento destes com um martelo de queda, de 2000   k g , utilizado para aplicar golpes e um dispositivo de içar o martelo de queda entre sucessivos golpes. Se a aceleração da gravidade no local é de 10   m / s 2 , qual será a energia potencial armazenada se o martelo de queda é içado até uma altura de 8   m ?

  1. 1600   J
  2. 16000   J
  3. 1600000   J
  4. 160000   J
  5. 20000   J  

Passo 1

Note que estamos falando em altura, logo, em potencial gravitacional. Você lembra como se calcula a energia potencial gravitacional? Podemos calcular da seguinte forma

U g = m ⋅ g ⋅ h

Onde m é a massa do corpo, g a gravidade e h a altura.

OBS: Talvez vocês tenham visto a energia potencial com uma outra notação. Também poderíamos utilizar

E p g = m ⋅ g ⋅ h

Mas aqui no Responde Aí! utilizaremos a notação com U , beleza? 😊

Passo 2

Vamos pensar no nosso problema, o equipamento é basicamente um martelo de massa igual a:

m = 2000   k g

Esse marteo gigante é levantado até a altura de:

h = 8   m

E é dado que a aceleração da gravidade no local é igual a:

g = 10   m / s 2

Representando isso num desenho

Subsituindo todos esses valores na fórmula:

U g = m ⋅ g ⋅ h

Temos:

U g = 2000 ⋅ 10 ⋅ 8

Esse produto é igual a:

U g = 160.000   J

Resposta

Letra (d)   160.000   J .

Exercícios Resolvidos de Energia Potencial

Ver Teoria