Exercício 12

Uma bola de 0,5 Kg é lancada verticalmente de baixo para cima com V inicial igual a 20 m/s e atinge uma altura de 15m. Supondo a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², a energia mecânica perdida no processo será quantos Joules?


Resolução:


Primeiramente, vamos calcular a energia mecânica quando a bola foi lançada. A energia mecânica nesse caso é a energia cinética, pois não há desnível.

Emec = Ec = m . v²/2
Emec = Ec = 0,5 . 20²/2
Emec = 200/2
Emec = 100 J

A energia mecânica no início do lançamento é 100 J

Agora, vamos calcular a energia mecânica na altura final, que no caso é somente a potencial gravitacional, pois a velocidade é nula no ponto mais alto:

Emec = Epg = m . g . h
Emec = 0,5 . 10 . 15
Emec = 75 Joules

A energia mecânica na altura máxima foi de 75 joules.

Se a energia mecânica final for diferente da inicial, como ocorreu nesse caso, então conclui-se houve perda de energia mecânica, ou seja, a força de atrito realizou trabalho. Para saber quanto foi perdido, aplique:

Emeci = Emecf + E dissipada

100 = 75 + Edissipada
Edissipada = 25 Joules

A energia dissipada foi 25 Joules