Um avião com massa de 5000 kg está voando a uma altitude de 1000 m com velocidade de . Qual energia este avião possui com relação ao chão?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre um avião que está voando a uma certa altitude e velocidade. Nosso objetivo é calcular a energia que esse avião tem em relação ao chão. Para isso, vamos usar conceitos de energia potencial gravitacional e energia cinética. Vamos precisar das fórmulas dessas energias e dos valores fornecidos: massa, altitude e velocidade do avião.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a energia potencial gravitacional. Essa energia é a energia que um objeto tem por estar em uma certa altura em relação ao solo. A fórmula para calcular a energia potencial é:
onde:
  • é a massa do objeto (5000 kg),
  • é a aceleração da gravidade (aproximadamente ),
  • é a altura (1000 m).
Substituindo os valores na fórmula:

Passo 3

Agora, vamos calcular a energia cinética, que é a energia que o avião possui devido ao seu movimento. A fórmula para a energia cinética é:
onde:
  • é a massa do objeto (5000 kg),
  • é a velocidade (80 m/s).
Substituindo os valores na fórmula:

Passo 4

Para encontrar a energia total do avião em relação ao chão, somamos a energia potencial e a energia cinética:

Resposta

A energia total do avião em relação ao chão é de 65.000.000 joules.

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