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Um estudante abandonou uma bola de borracha maciça, com 300 g de massa, de uma altura de 1,5 m em relação ao solo, plano e horizontal. A cada batida da bola com o piso, ela perde 20% de sua energia mecânica. Sendo 10 m/s2 a aceleração da gravidade no local, a altura máxima atingida por essa bola, após o terceiro choque com o piso, foi, aproximadamente, de
Um estudante abandonou uma bola de borracha maciça, com 300 g de massa,
de uma altura de 1,5 m em relação ao solo, plano e horizontal. A cada batida
da bola com o piso, ela perde 20% de sua energia mecânica. Sendo 10 m/s2 a
aceleração da gravidade no local, a altura máxima atingida por essa bola, após
o terceiro choque com o piso, foi, aproximadamente, de
de uma altura de 1,5 m em relação ao solo, plano e horizontal. A cada batida
da bola com o piso, ela perde 20% de sua energia mecânica. Sendo 10 m/s2 a
aceleração da gravidade no local, a altura máxima atingida por essa bola, após
o terceiro choque com o piso, foi, aproximadamente, de
- A)77 cm
- B)82 cm
- C)96 cm
- D)108 cm
- E)120 cm
Resposta:
A alternativa correta é A)
Para resolver esse problema, precisamos aplicar a física para analisar a situação. Primeiramente, vamos calcular a energia mecânica inicial da bola. A energia potencial gravitacional é dada pela fórmula Ep = mgh, onde m é a massa da bola, g é a aceleração da gravidade e h é a altura em relação ao solo. No caso, temos Ep = 0,3 kg × 10 m/s² × 1,5 m = 4,5 J.Quando a bola atinge o piso, ela perde 20% de sua energia mecânica. Isso significa que após o primeiro choque, a energia mecânica restante é 80% de 4,5 J, ou seja, 3,6 J. Após o segundo choque, a energia restante é 80% de 3,6 J, ou seja, 2,88 J. E após o terceiro choque, a energia restante é 80% de 2,88 J, ou seja, 2,304 J.Agora, precisamos calcular a altura máxima atingida pela bola após o terceiro choque. A energia mecânica é igual à energia potencial gravitacional, então podemos igualar as duas expressões: 2,304 J = 0,3 kg × 10 m/s² × h. Resolvendo para h, encontramos h ≈ 0,77 m. Convertendo para centímetros, temos h ≈ 77 cm.Portanto, a resposta correta é A) 77 cm.
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