Questão FC278224
Um menino solta uma bola de tênis, de 58 gramas, de uma altura de 1 metro. A bola cai em queda livre até atingir um solo irregular. Após quicar, ela sobe até uma altura de 0,5 metr
Dinâmica
CEBRASPE (CESPE) · 2020
Um menino solta uma bola de tênis, de 58 gramas, de uma altura de 1 metro. A bola cai em queda livre até atingir um solo irregular. Após quicar, ela sobe até uma altura de 0,5 metro, voltando a cair novamente em queda livre até o solo. A figura a seguir mostra a altura (h) atingida pela bola em função de sua posição horizontal (x).
Considerando que o solo se encontra a uma altura h = 0, que a bola não gira em nenhum momento e que a aceleração da gravidade é igual a 10 m/s2, desprezando a resistência do ar, julgue o item a seguir.
A energia mecânica da bola de tênis permanece constante ao longo de todo o seu movimento.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
A afirmação é errada porque, embora desprezemos a resistência do ar, há perda de energia mecânica durante o impacto com o solo. Entre a soltura e o primeiro contato com o solo a energia mecânica (potencial + cinética) se conserva, mas a interação com o solo não é totalmente elástica.
Na colisão a bola se deforma e parte da energia se transforma em calor, som e energia interna, caracterizando uma colisão inelástica. Por isso ela não recupera a mesma altura.
Numericamente: \(E_i=mgh_1=0{,}058\times10\times1=0{,}58\ \text{J}\) antes do impacto e, após quicar, \(E_f=mgh_2=0{,}058\times10\times0{,}5=0{,}29\ \text{J}\). Há perda de \(0{,}29\ \text{J}\), logo a energia mecânica não permanece constante.
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