Início » 1º ano do Ensino Médio » Física » Conservação de Energia Mecânica » Uma pedra de 4 kg de massa é colocada em um ponto A, 10 m acima do solo. A pedra é deixada cair livremente até um ponto B, a 4 m de altura. Quais são, respectivamente, a energia potencial no ponto A, a energia potencial no ponto B e o trabalho realizado sobre a pedra pela força peso? (Use g=10 m/s2 e considere o solo como nível zero para energia potencial).

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Uma pedra de 4 kg de massa é colocada em um ponto A, 10 m acima do solo. A pedra é deixada cair livremente até um ponto B, a 4 m de altura. Quais são, respectivamente, a energia potencial no ponto A, a energia potencial no ponto B e o trabalho realizado sobre a pedra pela força peso? (Use g=10 m/s2 e considere o solo como nível zero para energia potencial).

A) 40 J, 16 J e 24 J.
B) 40 J, 16 J e 56 J.
C) 400 J, 160 J e 240 J.
D) 400 J, 160 J e 560 J.
E) 400 J, 240 J e 560 J.

Resposta:

A alternativa correta é letra C

O problema pode ser facilmente resolvido utilizando-se o conceito de conservação de energia mecânica.

No ponto A, temos a seguinte energia potencial:

\begin{array}{l} E_{A} = m . g . h_{A} \\ = 4.10.10 \\ = 400 J \end{array}

Já no ponto B, procedemos como anteriormente:

\begin{array}{l} E_{B} = m . g . h_{B} \\ = 4.10.4 \\ = 160 J \end{array}

Como o trabalho realizado pela força peso apenas depende da variação de espaço percorrido pela pedra:

\begin{array}{l} τ = m . g . (h_{A} - h_{B}) \\ = 4.10 . (10 - 4) \\ = 240 J \end{array}

Sendo correta, portanto, a opção C.

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Resposta:

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