Descreva a energia potencial da carga ao ser levantada do solo.

Passo 1

Vamos resumir o que a questão está pedindo. Ela quer que a gente descreva a energia potencial de uma carga quando ela é levantada do solo. Aqui, “energia potencial” refere-se à energia que um objeto possui devido à sua posição em relação a um campo de força, como o campo gravitacional da Terra. Para resolver isso, vamos precisar entender a fórmula da energia potencial gravitacional e como aplicá-la quando levantamos um objeto.

Passo 2

Primeiro, vamos ver o que é energia potencial gravitacional. Essa é a energia que um objeto tem por estar em um ponto elevado em relação ao solo. Quanto mais alto a gente levanta o objeto, mais energia potencial ele ganha. A fórmula para calcular essa energia é:
Onde:
  • é a energia potencial gravitacional,
  • é a massa da carga (ou objeto),
  • é a aceleração da gravidade (aproximadamente na Terra),
  • é a altura a que o objeto é levantado.

Passo 3

Vamos explicar cada parte da fórmula. A massa ( ) representa quanta matéria o objeto tem. A aceleração da gravidade ( ) é uma constante que indica a força com que a Terra puxa o objeto para baixo. A altura ( ) é a distância vertical que o objeto é levantado acima do solo.

Passo 4

Quando a gente levanta o objeto, está tendo que fazer um trabalho contra a força da gravidade. Esse trabalho é armazenado como energia potencial. Por exemplo, se levantar um livro de 2 kg a uma altura de 3 metros, a energia potencial seria:
Isso significa que o livro agora tem 58,8 Joules de energia potencial devido à sua posição elevada.

Resposta

A energia potencial da carga ao ser levantada do solo é calculada pela fórmula , onde é a massa da carga, é a aceleração da gravidade e é a altura levantada. Essa energia representa o trabalho feito para elevar a carga contra a força da gravidade.

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