Enunciado
Física - Hewitt - Física Conceitual- Ed: 12º - Capítulo 7.Pense e Explique - Ex. 80
Considere uma bola arremessada diretamente para cima no ar. Em que posição sua energia cinética é máxima? Onde sua energia potencial gravitacional é máxima?
Passo 1
Bem, essa questão aqui vamos precisar lembrar de alguns conceitos bem fundamentais, por exemplo, qual é a fórmula da energia cinética?
Onde é a velocidade em um dado instante t, beleza? E como podemos escrever a velocidade em função da altura H e de outros parâmetros?
Note que se considerarmos a velocidade positiva quando estamos na direção “subindo”, a gravidade ou aceleração “a” provavelmente estará para baixo, ou seja, temos uma desaceleração, e, portanto, devemos ter um sinal negativo ali.
Note então que para termos a maior velocidade precisamos que todo o termo que está subtraindo seja igual a zero, ou seja, quando H = 0, ou seja, no ponto inicial, portanto é ali que teremos a maior energia cinética.
Passo 2
Por sua vez, a energia gravitacional é dada por:
Ou seja, ela é dependente diretamente da altura, portanto, a maior energia potencial gravitacional estará associada a maior altura possível que a bola poderá atingir.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)