Qual seria a energia cinética?

Responda:

#approx 2.28 J #

Explicação:

Primeiro devemos descobrir a velocidade que a gota de chuva alcançou depois de cair essa distância, 479 metros.

Nós sabemos o que a aceleração da queda livre é: # 9.81 ms ^ -2 #

E eu acho que podemos supor que a queda foi estacionária no começo, então sua velocidade inicial, #você#é 0

A equação de movimento apropriada a ser usada seria:

# v ^ 2 = u ^ 2 + 2as #

Como não estamos interessados em tempo neste caso. Então vamos resolver pela velocidade # v #, usando as informações mencionadas acima:

# v ^ 2 = (0) ^ 2 + 2 vezes (9,81) vezes (479) #

#v aproximadamente 98.8 ms ^ -1 #

3 figuras significativas como isso é o que é dado na pergunta. No entanto, em um teste, aconselho-o a usar o valor que aparece na sua calculadora e a ligar o valor inteiro com todas as suas casas decimais, e depois arredondar quando chegar à resposta final.

De qualquer forma, vamos colocar essa velocidade na fórmula de energia cinética, juntamente com a nossa massa. 0,467 gramas é o equivalente a # 4,67 vezes 10 ^ -4 kg #. Qual nós usaremos como nossa massa, # m #.

# E_k = (1/2) mv ^ 2 #

# E_k = (1/2) vezes (4,67 vezes 10 ^ -4) vezes (98,8) ^ 2 #

#E_k aproximadamente 2,28 J # Usando # v = 98,8 #

Felizmente, neste caso, a resposta se torna a mesma, mesmo se você usar todos os decimais de # v # -> #E_k aproximadamente 2,28 J #

E deixamos nossa resposta a três números significativos, pois essa foi a menor quantidade de dígitos dada na questão.

Usando a Lei de Conservação de Energia.

A energia cinética obtida pela queda é igual à sua perda de energia potencial

Supondo que a queda caia do descanso.

Mudança no PE da queda #Delta PE = mgDeltah #.

Inserindo valores dados em unidades do SI, obtemos

#Delta KE = Delta PE = 0,467 / 1000xx9,81xx (0,479xx1000) #

#Delta KE = 2,19 J #, arredondado para duas casas decimais.