Uma garota joga para cima uma bola de
, que atinge uma altura de 6 m . Qual é:
a) a energia cinética da bola quando esta sai das mãos da garota?
a) a energia cinética da bola quando esta sai das mãos da garota?
Passo 1
Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma garota que joga uma bola de 0,2 kg para cima, e essa bola atinge uma altura de 6 metros. Queremos descobrir qual é a energia cinética da bola exatamente quando ela sai das mãos da menina. Para resolver isso, vamos usar conceitos de energia mecânica, especificamente a conservação de energia entre a energia cinética e a energia potencial gravitacional.
Passo 2
Primeiro, vamos listar as informações que temos:
- Massa da bola (m): 0,2 kg
- Altura máxima (h): 6 m
- Aceleração da gravidade (g): aproximadamente 9,8 m/s²
Passo 3
Quando a bola é lançada para cima, ela tem uma certa energia cinética devido à sua velocidade inicial. À medida que sobe, essa energia cinética vai sendo transformada em energia potencial gravitacional. No ponto mais alto, toda a energia cinética inicial se converteu em energia potencial. Podemos usar a conservação da energia para relacionar essas duas formas de energia.
Passo 4
A fórmula da energia potencial gravitacional (Ep) é:
E a energia cinética (Ec) inicial da bola é igual a essa energia potencial no ponto mais alto:
Passo 5
Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula para calcular a energia cinética:
Fazendo as contas:
Resposta
A energia cinética da bola quando ela sai das mãos da garota é de 11,76 Joules.
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