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Questão FC714777

Uma pedra de 0,5 kg é lançada para cima a partir do solo com velocidade inicial igual a 10 m/s. Em sua subida, a pedra é sujeita à força resistente devido ao ar, que dissipa parte

Sem classificação

VUNESP · 2025

Uma pedra de 0,5 kg é lançada para cima a partir do solo com velocidade inicial igual a 10 m/s. Em sua subida, a pedra é sujeita à força resistente devido ao ar, que dissipa parte de sua energia mecânica e limita sua subida até a altura de 4 metros.

 

Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, a perda percentual de energia da pedra, ao longo de sua subida, corresponde a

  1. 30%.
  2. 20%.
  3. 10%.
  4. 40%.
  5. 50%.
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Gabarito

B

Comentário do professor

Calcule a energia mecânica inicial (toda cinética no solo): \(E_i=\tfrac{1}{2}mv_0^2=\tfrac{1}{2}\times0{,}5\times10^2=25\ \text{J}.\)

A energia mecânica no ponto mais alto é apenas a energia potencial: \(E_f=mgh=0{,}5\times10\times4=20\ \text{J}.\)

A energia dissipada pelo atrito do ar é a diferença: \(\Delta E=E_i-E_f=25-20=5\ \text{J}.\)

A perda percentual é \(\dfrac{\Delta E}{E_i}\times100\%=\dfrac{5}{25}\times100\%=20\%.\)

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