Questão 1749484

• Banca: FUVEST
• Órgão: USP
• Ano: 2015
• Provas: FUVEST - 2015 - USP - Vestibular - Primeira Fase
• Disciplina: Física
• Assuntos: Cinemática; Dinâmica; Queda Livre; Trabalho e Energia

Uma bola de massa m é solta do alto de um edifício. Quando está passando pela posição y = h, o módulo de sua velocidade é v. Sabendo-se que o solo, origem para a escala de energia potencial, tem coordenada y = h0 , tal que h > h0 > 0, a energia mecânica da bola em y = (h — h0)/2 é igual a

• A. 1/2 mg(h-h0) + 1/4 mv2
• B. 1/2 mg(h-h0) + 1/2 mv2
• C. 1/2 mg(h-h0) + 2mv2
• D. mgh + 1/2 mv2
• E. mg(h-h0) + 1/2 mv2

Gabarito: E

Comentários

• De acordo com o enunciado, verifica-se que trata-se de um sistema conservativo. Assim, a energia mecânica (Em) é constante durante todo o movimento.
  Escolhendo-se convenientemente devido os dados fornecidos, verifica-se que a Em quando y = (h-ho)/2 é a mesma quando y = h.
  Como,
  E mecânica = E cinética + E potencial,  em y = h, tem-se:
  E mecânica = mv² / 2 + mg(h - ho)
  
  Resposta E)
  
  
  

• Trata-se de um problema a respeito da conservação da energia mecânica. Assim, no ponto em que y=h, a energia mecânica é igual ao ponto pedido pela questão (y=h-h0/2), pois ela se conserva. Dessa forma, adotando o referencial y=h, tem-se: Energia mecânica=mg(h-h0) +mv*2/2.