Considere um objeto de massa 1 Kg. Ele é abandonado de uma ...
Considere um objeto de massa 1 Kg. Ele é abandonado de uma altura de 20 m e atinge o solo com velocidade de 10 m/s. No gráfico abaixo, é mostrado como a força F de resistência do ar que atua sobre o objeto varia com a altura. Admitindo que a aceleração da gravidade no local é de 10 m/s2, determine a altura h, em metros, em que a força de resistência do ar passa a ser constante.
E cinetica = E pot
m V^2/2 = m.g.h
V^2/2 = g.h
(10)^2/2 = 10.h
h = 5 m
Não entendi a lógica por traz desse raciocinio Danielle. fiquei aqui tentando encontrar uma maneira que fizesse sentido pra mim e cheguei no seguinte.
O corpo À principio possuia uma quantidade de Energia mecanica representada pela potencial gravitacional:
E(pg) = mgh
E(pg) = 1 x 10 x 20
E(pg) = 200J
No final da queda livre o corpo havia tranformado essa energia, parte em energia cinetica, e parte fora dissipada pela força de atrito
E(k) = mv^2/2
E(k) = 1 x 100 / 2
E(k) = 50J
Levando isso em conta, 150 J foram "perdidos" devido ao trabalho realizado pela resistencia do ar
o grafico em analise, é um grafico de força x distancia, sabemos que F x d = Trabalho, ou seja, a area do grafico representa o trabalho que o atrito realizou sobre o corpo que ja sabemos que vale 150 J
A = (20-h) x 12/2 + 12 x h
A = 6h + 120
igualamos o resultado da Area à energia dissipada pelo atrito:
6h + 120 = 150
h = 5
Danielle, o seu raciocínio está errado, uma vez que não houve conservação da energia mecânica.
Basta conservar a energia:
A que tinha no início (Potencial) é igual à cinética do final mais a que foi perdida devido à resistência do ar (usa-se a área sob o gráfico para isso).
1.10.20 = 1.100/2 + 12.h + (20-h).6
h= 5m.
Se eu fizer conservando a energia, igual a Danielle, não está correto? Já que quando a força de resistencia do ar passa a ser constante, não tem mais alteração no sistema, então posso dizer que mgh = mv²/2, onde h = altura que a força de resistencia é constante