Um projétil de
é lançado com velocidade inicial de
, fazendo
com a horizontal, do topo de um rochedo a 125 m acima do chão. Qual sua energia potencial? Despreze a resistência do ar.
Passo 1
Então, a gente tem um projétil que pesa 2,4 kg, lançado com uma velocidade inicial de 150 m/s, formando um ângulo de 41° com a horizontal. Ele parte do topo de um rochedo que está 125 metros acima do chão. A gente quer descobrir a energia potencial desse projétil. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é energia potencial gravitacional e como calculá-la usando a fórmula básica $ U = mgh $, onde:
- $ U $ é a energia potencial,
- $ m $ é a massa do objeto,
- $ g $ é a aceleração da gravidade (aproximadamente $ 9,8 , m/s² $),
- $ h $ é a altura em relação ao ponto de referência, que nesse caso é o chão.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os valores que a gente já tem:
- Massa ($ m $) = 2,4 kg,
- Aceleração da gravidade ($ g $) = 9,8 m/s²,
- Altura ($ h $) = 125 m.
Passo 3
Agora, vamos aplicar a fórmula da energia potencial gravitacional:
Substituindo os valores que a gente identificou:
Passo 4
Vamos fazer as contas:
(A unidade Joule $ J $ é usada para medir energia.)
Resposta
A energia potencial do projétil é de 2940 J.