Origem do Exercício
Em um local cuja aceleração gravitacional tem módulo , um corpo de massa é liberado a partir do repouso do alto de um edifício.
Durante a queda, o corpo sofre a ação das forças gravitacional e de arrasto devido à resistência do ar.
Sabe-se que o corpo atingiu velocidade de módulo após percorrer uma altura . O trabalho realizado pela força de arrasto sobre o corpo nesse trecho é igual a:
Passo 1
Pelo teorema do trabalho-energia cinética, o trabalho total realizado pela força resultante nesse corpo vai ser:
Como o corpo parte do repouso, .
Passo 2
Esse trabalho pode ser separado no trabalho devido à gravidade e ao arraste.
Embora a força de arraste seja não conservativa, a força gravitacional é conservativa!
Logo, ela só depende da distância percorrida pelo corpo, e é dada por:
Substituindo na equação do trabalho, temos:
A resposta então é a letra (c)
Resposta
Letra (c)