Uma bola de massa 2,5 g, caindo de uma grande altura, percorre os últimos 10 m de sua queda com velocidade uniforme de 10 m / s. Determine a quantidade de energia transformada em energia térmica, expressa em joules, neste último trecho. Adote g=10 m / s^2.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão fala sobre uma bola de massa 2,5 , g que está caindo de uma altura grande e, nos últimos 10 metros da queda, ela desce com velocidade constante de 10 , m/s. O que a gente precisa descobrir é quanta energia foi transformada em energia térmica nesse trecho final. Para resolver isso, vamos usar conceitos de Energia Potencial Gravitacional e Trabalho de Forças.

Passo 2

Primeiro, vamos converter a massa da bola de gramas para quilogramas, porque nas equações de física usamos kg. Então:
m = 2,5 , g = 0,0025 , kg

Passo 3

Como a bola está descendo com velocidade constante, isso quer dizer que a força da gravidade está sendo equilibrada por uma força de resistência (como o ar). A energia que a gravidade está fornecendo está sendo totalmente convertida em energia térmica pela resistência.

Passo 4

A energia potencial gravitacional que a bola perde nos 10 metros é dada por:
E = m cdot g cdot h
Onde:
  • m = 0,0025 , kg (massa da bola)
  • g = 10 , m/s^2 (aceleração da gravidade)
  • h = 10 , m (altura da queda)
Substituindo os valores:
E = 0,0025 , kg times 10 , m/s^2 times 10 , m = 0,25 , J

Resposta

A quantidade de energia transformada em energia térmica é 0,25 , J.

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