Conservação de energia mecânica
Uma bola de é liberada a partir do repouso acima da superfície da Terra. Durante a queda, a energia térmica total da bola e do ar aumenta de . A velocidade da bola pouco antes de atingir a superfície é:
- .
Passo 1
Bom galera, aqui a gente pode resolver isso sabendo que o trabalho de forças não conservativas é igual a variação da energia mecânica do sistema.
Assim:
Mas por que? Bem, o enunciado disse que a energia térmica da bola e do ar aumentou. Isso quer dizer que houve dissipação de energia, logo, houve a atuação de uma força não conservativa.
Passo 2
Bom, o trabalho dessa tal força vai ser justamente igual a energia dissipada:
Negativo pois estamos dizendo que essa energia “saiu” do sistema.
Passo 3
Agora vamos calcular a energia mecânica antes e depois, ou seja, no topo da queda e próxima do chão.
Bem, de inicio só havia energia potencial gravitacional, então:
Já a energia final, essa é toda cinética:
Show? Repare que foi feita a conversão de gramas pra kilos ali. Então:
Beleza? Então:
d)
Resposta
d)