Um bloco de 2 kg é lançado para cima de um ponto 20 m acima da superfície da Terra. Em que altura acima da superfície da Terra a energia potencial do sistema bloco-Terra aumenta de 500 J ?
A. 5 m
B. 25 m
C. 46 m
D. 70 m
E. 270 m
A. 5 m
B. 25 m
C. 46 m
D. 70 m
E. 270 m
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um bloco de 2 kg que é lançado para cima de um ponto que está a 20 metros acima da Terra. A pergunta é: em que altura a energia potencial do sistema bloco-Terra aumenta em 500 J? Vamos precisar saber sobre energia potencial gravitacional e usar a fórmula básica dela para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula da energia potencial gravitacional. Ela é dada por:
Onde:
-
é a energia potencial -
é a massa do objeto (2 kg) -
é a aceleração da gravidade (aproximadamente ) -
é a altura
Passo 3
Queremos saber em quanto a altura
precisa aumentar para que a energia potencial aumente 500 J. Então, vamos rearranjar a fórmula para encontrar
:
Passo 4
Agora, vamos resolver para
:
Resposta
A energia potencial do sistema bloco-Terra aumenta 500 J quando a altura aumenta aproximadamente 25 metros. A opção correta é a B. 25 m.