Energia Potencial Gravitacional
A energia potencial gravitacional é uma forma de energia associada à posição de um objeto em um campo gravitacional. Quando um objeto é elevado em relação a uma superfície de referência, ele ganha energia potencial gravitacional devido à atração gravitacional da Terra ou de outro corpo celeste. Esse tópico é fundamental para entender como a energia é armazenada em sistemas gravitacionais e como ela pode ser convertida em energia cinética durante o movimento de objetos.
A fórmula para calcular a energia potencial gravitacional é dada por
, onde
é a massa do objeto,
é a aceleração devido à gravidade e
é a altura em relação à superfície de referência. A energia potencial gravitacional é medida em joules (J) no sistema internacional de unidades.
No contexto dos vestibulares, é importante compreender como calcular a energia potencial gravitacional em diferentes situações, como determinar a altura a partir da energia potencial e entender os princípios da conservação de energia em sistemas gravitacionais.
Exercício Resolvido
Um objeto de é elevado a uma altura de
em relação ao solo. Qual é a energia potencial gravitacional desse objeto?
Solução: Podemos usar a fórmula da energia potencial gravitacional para calcular a energia armazenada no objeto. Substituindo os valores conhecidos, obtemos . Portanto, a energia potencial gravitacional do objeto é de
.
Alternativas:
- (a)
- (b)
- (c)
- (d)
- (e)
Exercícios Propostos
1. Qual é a energia potencial gravitacional de um objeto de quando colocado a uma altura de
em relação ao solo?
- (a)
- (b)
- (c)
- (d)
- (e)
2. Se um objeto possui uma energia potencial gravitacional de quando colocado a uma altura de
em relação ao solo, qual é a massa desse objeto? Utilize
como a aceleração devido à gravidade.
- (a)
- (b)
- (c)
- (d)
- (e)