Conservação de Energia

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Mensagem por marcosaugg em Qui 28 Nov 2019, 09:23

2) Uma bala de canhão de 5,0 kg é disparada para cima com uma velocidade inicial de 100 m/s e um ângulo de 34º em relação à horizontal. Considere g = 9,81 m/s2 .

a) Qual a energia cinética da bala no momento do disparo? 
b) Qual é a variação na energia potencial da bala até o momento em que atinge o ponto mais alto da trajetória? 
c) Qual a altura atingida pela bala máxima? 

Obs.: todos os cálculos devem ser feitos utilizando conceitos de conservação de energia.

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Conservação de Energia Empty Re: Conservação de Energia

Mensagem por Elcioschin em Qui 28 Nov 2019, 09:42

m = 5 kg ---> Vo = 100 m/s ---> g = 9,81 m/s² ---> θ = 34º

cos34º ~= 0,829 ---> sen34º ~= 0,559

Vox = Vo.cos34º ---> Voy = Vo.sen34º

a) Ec = (1/2).m.Vo² ---> Calcule

b) No ponto mais alto:

1) Vy = 0 ---> Vx = Vox ---> E'c = (1/2).m.(Vox)²

Ep = Ec - E'c ---> Calcule

Ep = m.g.h ---> h = Ep/m.g ---> Calcule
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Mensagem por Salenave em Qui 28 Nov 2019, 10:15

Mestre Elcio, estava resolvendo a questão, mas minha b ficou errada, poderia me esclarecer? Havia pensado, na minha resolução, que no ponto mais alto toda energia cinética na vertical se convertia em potencial gravitacional, ficando: Ecy = Epg 1/2.m(Vy)² = m.g.Hmáx, por que esse pensamento está errado? Abraço.


Última edição por Salenave em Qui 28 Nov 2019, 10:44, editado 1 vez(es)
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Conservação de Energia Empty Re: Conservação de Energia

Mensagem por Elcioschin em Qui 28 Nov 2019, 10:25

No ponto de lançamento temos a energia cinética Ec devido a velocidade Vo
No ponto mais alto temos uma energia cinética E'c devido à velocidade Vox

Evidentemente Ec > E'c

A redução da energia cinética vale Ec - E'c

Esta redução é transformada em energia potencial: Ep = Ec - E'c
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Conservação de Energia Empty Re: Conservação de Energia

Mensagem por Salenave em Qui 28 Nov 2019, 10:46

Muito obrigado, mestre! Era só eu me tocar que não se pode usar v0y para cálculo da conversão de cinética em potencial gravitacional no ponto mais alto, visto que v0y, nesse ponto, é zero. Obrigado, Elcio.
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