Quanto tempo aproximadamente uma fruta que caiu de uma árvore localizada a uma altura de 45 m?

Um vaso de 2,0kg está pendurado a 1,2m de altura de uma mesa de 0,4m de altura. Sendo g = 10m/s², determine a energia potencial gravitacional do vaso em relação à mesa e ao solo.

(FUVEST – SP ) No rótulo de uma lata de leite em pó lê-se “valor energético: 1509kj por 100g (361kcal)”. Se toda energia armazenada em uma lata contendo 400g de leite fosse utilizada para levantar um objeto de 10kg, a altura máxima atingida seria de aproximadamente (g = 10m/s²)

Uma mola é deslocada 10cm da sua posição de equilíbrio; sendo a constante elástica desta mola equivalente à 50N/m, determine a energia potencial elástica associada a esta mola em razão desta deformação.

Um bloco de massa igual a 1kg encontra-se preso sobre uma mola vertical que está deformada 10cm com relação à sua posição de equilíbrio. Após o bloco ser solto, ele é arremessado verticalmente para cima. Sendo o sistema livre de forças dissipativas e a constante elástica da mola equivalente à 50N/m, determine a altura máxima que o bloco alcançará em cm. (obs.: considere a massa da mola desprezível).

m = 2kg

hvm = 1,2m

hms = 0,4m

hvs = hvm + hms = 1,6m

g = 10m/s²

A energia potencial gravitacional do vaso com relação à mesa.

Epg = m.g.hvm

Epg = 2.10.1,2 = 20.1,2 = 24J

A energia potencial gravitacional do vaso com relação ao solo.

Epg = m.g.hvs

Epg = 2.10.1,6 = 20.1,6 = 32J

100g equivalem a 1509kJ

1509x4 = 6036kJ = 6036.10³J que equivalem a 400g

m = 10kg

g = 10m/s²

Como toda energia do leite será utilizada para elevar o objeto, podemos dizer que toda ela será convertida em energia potencial gravitacional.

Eleite = Epotencial

Eleite = m.g.h

6036.10³ = 10.10.h

h = 6036.10

h = 60,36.10³m

h = 60,36km

x = 10 cm = 0,1m

k = 50 N/m

Epel = kx²
           2

Epel = 50 • 0,1²
                  2

Epel = 0,25J

Quando o bloco atingir a altura máxima, toda energia potencial elástica terá sido convertida em energia potencial gravitacional.

Epel = Epg

K.x² = m.g.h
  2

50.0,1² = 1.10.h
    2

0,25 = 10.h

h = 0,25
       10

h = 0,025m

h = 2,5cm

Questão 1

Um garoto, na sacada de seu apartamento, a 20 metros de altura, deixa cair um biscoito, quando tem então a ideia de medir o tempo de queda desse biscoito. Desprezando a resistência do ar e adotando g = 10m/s², determine o tempo gasto pelo corpo para chegar ao térreo.

Questão 2

Abandonando um corpo do alto de uma montanha de altura H, este corpo levará 9 segundos para atingir o solo. Considerando g = 10 m/s², calcule a altura da montanha.

Questão 3

(UFRN)

Em um local onde o efeito do ar é desprezível, um objeto é abandonado, a partir do repouso, de uma altura H acima do solo. Seja H1 a distância percorrida na primeira metade do tempo de queda e H2 a distância percorrida na segunda metade do tempo de queda. Calcule a razão H1 / H2.

Questão 4

(UFPE)

Um pequeno objeto é largado do 15° andar de um edifício e cai, com atrito do ar desprezível, sendo visto 1s após o lançamento passando em frente à janela do 14° andar. Em frente à janela de qual andar ele passará 2 s após o lançamento? Admita g = 10m/s². 

Questão 1

s = so + vo.t + ½ g.t ²

20 = 0 + 0.t + ½ .10 t ²

20 = 0 + 10 ÷ 2 t ²

20 = 5  t²

20 ÷ 5 = t ²

t ² = 4

t = 2s

Questão 2

Questão 3

s = so + vo.t + ½ g.t ²

Instante t: H1 = ½ g.t ²  (1)

Instante 2t:  H1 + H2 = ½ g.(2t) ²

H1 + H2 = 2gt ²  (2)

Agora vamos substituir (1) em (2)   

½ g.t ² + H2 = 2gt  ²
H2 = 3/2 g.t ² (3)

Comparando (3) e (1) temos:
H2 = 3 H1
H1 / H2 = 1/3
 

Questão 4

Calculando a velocidade do objeto no 14° andar:
v = vo + g.t
v = 0 + 10.1
v = 10 m/s

Calculando agora a altura de cada andar...

v ² = vo² + 2g.Δs
10 ² = 0 + 2.10. Δs
100 = 20 Δs
100 ÷ 20 = Δs
Δs = 5m

Após dois segundos de movimento, teremos:
s = so + vot + ½ g.t ²
s = 5.0.t + ½ .10. 2 ²
s = 0 + 10/2 .2 ²
s = 10/2 .4
s = 5 .4
s = 20 m

Portanto, podemos concluir que, como o objeto percorreu 20m em 2s, ele estará passando pela janela do 11° andar.