Joga-se diretamente para cima uma pedra de , com velocidade inicial . Podem-se desprezar os efeitos da resistência do ar.
Calcule a energia mecânica deste sistema.
Resp: a)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente está lidando com energia mecânica, que é a soma da energia cinética e da energia potencial de um objeto. No caso, temos uma pedra de lançada para cima com uma velocidade inicial de . A gente vai calcular a energia mecânica desse sistema, desprezando a resistência do ar.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a energia cinética (E_c) da pedra no momento do lançamento. A energia cinética é a energia que um objeto possui devido ao seu movimento e é dada pela fórmula:
Onde:
  • é a massa da pedra,
  • é a velocidade inicial.

Passo 3

Substituindo os valores fornecidos na fórmula:
Calculando passo a passo:

Passo 4

Agora, como estamos desprezando a resistência do ar e considerando que a energia potencial no ponto de lançamento é zero, a energia mecânica (E_M) do sistema é igual à energia cinética calculada:

Resposta

a)

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