Questão 63

Considere um ponto sobre a superfície da Terra como a origem de um referencial inercial. A energia mecânica de um corpo que se desloca nas proximidades dessa superfície é dada pela soma da energia cinética e da energia potencial gravitacional desse corpo. A energia cinética, conhecida como energia de movimento de um corpo de dimensões desprezíveis (uma partícula), depende da massa e do módulo da velocidade do corpo, medida com relação a esse referencial. Já a energia potencial gravitacional varia conforme a posição do corpo em relação também à origem desse referencial e, além disso, admite-se que na origem desse referencial a energia potencial seja considerada nula. Considere um objeto cujas dimensões sejam desprezíveis em relação às demais dimensões envolvidas no problema e cuja massa seja de 8 kg. O objeto é abandonado, a partir do repouso, de uma altura de 30 m em relação ao solo (origem do referencial). Considere que o movimento de queda do corpo se dá apenas sob a ação da força gravitacional terrestre, ou seja, é um movimento de queda livre. Calcule a energia mecânica desse objeto quando ele está a uma altura de 12 m em relação à origem desse referencial. Adote g = 10 m/s².