No Campeonato Mundial de Voleibol Feminino de 2018, Thaísa Menezes, com uma altura de 1,96 m, era a jogadora mais alta da Seleção Brasileira. Ao receber um levantamento perfeito de Dani Lins, Thaísa corta a bola de 0,226 kg quando a bola esta a 2,29 m do chão e com uma velocidade (escalar) de 1,06 m / s. Ela faz 9,89 J de trabalho no processo. Desprezando a resistência do ar:
(a) Determine a energia potencial gravitacional (relativa ao chão) da bola antes da cortada.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre Thaísa Menezes, uma jogadora de voleibol que corta a bola a uma certa altura e velocidade, fazendo um trabalho específico. A gente precisa determinar a energia potencial gravitacional da bola em relação ao chão antes dela ser cortada. Para resolver isso, vamos usar conceitos de energia potencial gravitacional, que está relacionada à altura de um objeto em um campo gravitacional, como o da Terra. A fórmula que vamos precisar é:
Ep = m times g times h
Onde:
  • é a energia potencial gravitacional,
  • é a massa da bola,
  • é a aceleração da gravidade (aproximadamente ),
  • é a altura em relação ao ponto de referência (no caso, o chão).

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os valores que já temos no enunciado:
  • Massa da bola ( ):
  • Altura da bola em relação ao chão ( ):
  • Aceleração da gravidade ( ): (valor padrão)

Passo 3

Agora, vamos substituir esses valores na fórmula da energia potencial gravitacional:
Ep = 0,226 kg times 9,81 m/s^2 times 2,29 m

Passo 4

Vamos calcular passo a passo:
Primeiro, multiplicamos a massa pela aceleração da gravidade:
0,226 times 9,81 = 2,215 kg cdot m/s^2
Depois, multiplicamos esse resultado pela altura:
2,215 times 2,29 = 5,07435 J

Passo 5

Arredondando para duas casas decimais, temos:
Ep approx 5,07 J

Resposta

A energia potencial gravitacional da bola antes da cortada é aproximadamente 5,07 joules.

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