Considere que a cabine de um elevador despenque sem atrito em queda livre de uma altura de 3 m, que corresponde aproximadamente a um andar. Considerando que a cabine tenha massa de 500 kg e a aceleração da gravidade seja 10 m/s2 , a energia cinética ao final da queda será, em kJ,
despenque sem atrito em queda livre de uma altura
de 3 m, que corresponde aproximadamente a um
andar. Considerando que a cabine tenha massa de
500 kg e a aceleração da gravidade seja 10 m/s2
, a
energia cinética ao final da queda será, em kJ,
- A)15.000.
- B)1.500.
- C)15.
- D)1,5.
Resposta:
A alternativa correta é C)
Para calcular a energia cinética ao final da queda, precisamos primeiro calcular a velocidade final da cabine. Para isso, podemos usar a equação de movimento em queda livre:
v² = v0² + 2gh
Como a cabine começa do repouso, v0 = 0. Além disso, a altura de queda é de 3 m, e a aceleração da gravidade é de 10 m/s². Substituindo esses valores na equação, obtemos:
v² = 0² + 2 × 10 × 3
v² = 60
v = √60 ≈ 7,74 m/s
Agora, podemos calcular a energia cinética ao final da queda usando a equação:
E_cinética = ½ × m × v²
Substituindo os valores, obtemos:
E_cinética = ½ × 500 × (7,74)²
E_cinética = ½ × 500 × 59,85
E_cinética ≈ 14.96 kJ
Portanto, a resposta correta é C) 15 kJ.
É importante notar que a energia cinética ao final da queda é aproximadamente igual à energia potencial inicial, pois a energia mecânica se conserva em sistemas isolados.
Além disso, é interessante notar que a escolha da resposta certa depende da precisão com que você calcula a velocidade final e a energia cinética. Se você calcular esses valores com uma precisão menor, pode obter respostas diferentes.
Em resumo, para resolver esse problema, é necessário aplicar as equações de movimento em queda livre e calcular a energia cinética ao final da queda. Com esses cálculos, você pode chegar à resposta correta.
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