Gabarito disponível
Um corpo de massa igual a 80 kg, após sair do repouso, percorre uma pista retilínea e horizontal até colidir a 108 km/h com um anteparo que está parado. Qual o valor, em metros, da altura que este corpo deveria ser abandonado, em queda livre, para que ao atingir o solo tenha o mesmo valor da energia mecânica do corpo ao colidir com o anteparo?
Adote a aceleração da gravidade no local igual a 10 m/s².
Adote a aceleração da gravidade no local igual a 10 m/s².
Resolução comentada
A energia cinética de 36000 J equivale à energia potencial a 45 m de altura.
Com v = 108 km/h = 30 m/s, Ec = ½·80·30² = 36000 J. Em queda livre, a energia mecânica inicial é mgh, então 80·10·h = 36000, e h = 45 m.
Análise das alternativas
A) 36 m, C) 58 m e D) 90 m não igualam a energia. Os valores 36 e 90 vêm de erros de conta, como usar a velocidade em outra unidade ou esquecer o ½.
Referência: Conservação da energia mecânica; Ec = mv²/2 e Ep = mgh.
Resolução comentada do VaiConcursos.