Enunciado

127- Em um número de circo, um palhaço de 60 kg é disparado por um canhão com uma velocidade inicial de 16 m/s e um ângulo desconhecido acima da horizontal. Após um curto intervalo de tempo, o palhaço cai em uma rede cuja altura excede em 3,9 m a altura da posição inicial do palhaço. Despreze o arrasto do ar. Qual é a energia cinética do palhaço ao cair na rede?

Passo 1

Desenhando o que está sendo dito na questão temos:

Analisando as energias antes e depois do sistema temos:

E c 0 = E p f + E c f

Onde E c 0 é a energia cinética inicial

E p f é a energia potencial gravitacional final

E c f é a energia cinética final

Passo 2

A equação das energias nos dá:

m 2 v 0 2 = m g h + E c f

Já que queremos a energia cinética final:

E c f = m 2 v 0 2 - m g h

Substituindo os valores dados no enunciado temos:

E c f = 60 2 × 16 2 - 60 × 9.81 × 3.9 = 5.4   k J

Resposta

E c f = 5.4   k J

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