Um avião que possui massa de 2000Kg se desloca na horizontal a uma altura de 700m do solo com uma velocidade de 540Km/h. Determine a sua energia Potencial e a sua energia cinética. Adote: g = 10m/s²

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado nos pede para encontrar a Energia Potencial e a Energia Cinética de um avião que está se deslocando horizontalmente. Aqui, vamos precisar das fórmulas de energia potencial gravitacional ( Ep) e energia cinética ( Ek). Além disso, vamos precisar converter a velocidade de km/h para m/s para facilitar os cálculos.

Passo 2

Primeiro, vamos converter a velocidade do avião de quilômetros por hora para metros por segundo, porque as unidades padrão para energia estão em metros e segundos. Sabemos que:
1 , km/h = 1000 , m3600 , s = 0,27778 , m/s
Então, multiplicamos:
540 , km/h times 0,27778 , m/s = 150 , m/s

Passo 3

Agora, vamos calcular a Energia Potencial ( Ep). A fórmula para energia potencial gravitacional é:
Ep = m times g times h
Onde:
- m = 2000 , kg (massa do avião)
- g = 10 , m/s²² (aceleração da gravidade)
- h = 700 , m (altura do avião)
Substituindo os valores:
Ep = 2000 , kg times 10 , m/s² times 700 , m = 14.000.000 , J²

Passo 4

Agora, vamos calcular a Energia Cinética ( Ek). A fórmula para energia cinética é:
Ek = 12 times m times v²²
Onde:
- m = 2000 , kg (massa do avião)
- v = 150 , m/s (velocidade do avião)
Substituindo os valores:
Ek = 12 times 2000 , kg times (150 , m/s)² = 12 times 2000 times 22500 = 22.500.000 , J²

Resposta

A Energia Potencial do avião é de 14.000.000 , J e a Energia Cinética é de 22.500.000 , J.

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