Explique como a energia potencial gravitacional se transforma em energia cinética em um experimento com um…

Questão

Explique como a energia potencial gravitacional se transforma em energia cinética em um experimento com um objeto caindo. Considere a altura de 10 m e a massa de 2 kg do objeto.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

A energia potencial gravitacional (Epg) é dada por Epg = m·g·h. Para m = 2 kg e h = 10 m, Epg = 2 kg · 10 m/s² · 10 m = 200 J. Ao cair, essa energia se transforma em energia cinética (Ec). No ponto mais baixo, toda Epg se converterá em Ec, onde Ec = 1/2·m·v². Utilizando a conservação de energia, 200 J = 1/2 · 2 kg · v², resultando em v² = 100, logo v = 10 m/s.

Explicação

A explicação aborda a conversão de energia potencial gravitacional em energia cinética durante a queda do objeto, utilizando as fórmulas apropriadas para calcular ambas as energias. A conservação de energia é aplicada, demonstrando que a energia potencial inicial se iguala à energia cinética no ponto mais baixo da queda. O cálculo da velocidade final é realizado corretamente, mostrando a relação entre a altura, massa e a velocidade do objeto ao atingir o solo.

Raio-X da questão

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