01- Em um prédio, o morador do vigésimo andar colocou um vaso...

A) Ep ≈ 1,6 kJ.

B) A energia potencial gravitacional adquirida será transformada em energia cinética, ou seja, Ep = Ec.

Explicação:

Temos a seguinte expressão para a energia potencial gravitacional:

Ep = m.g.h

Onde:

m: é a massa (kg).

g: é a aceleração da gravidade (m/s²).

h: é a altura (m).

Sabemos que, cada andar possui uma altura de 4 metros, como o vaso se encontra no vigésimo andar, ou seja, no andar 20, logo:

H = 20.h

H = 20(4 m)

H = 80 m.

A) Basta utilizar a equação da energia potencial gravitacional com os dados fornecidos. Portanto:

Ep = m.g.H

Ep = (2 kg)(9,8 m/s²)(80 m)

Ep = 1 568 J ≈ 1,6 kJ.

B) Caso o vaso caia no chão a energia potencial gravitacional adquirida será transformada em energia cinética, ou seja:

Ep = Ec

Assim podemos calcular até a velocidade que o vaso irá adquirir. Sendo assim:

m.g.H = m.v²/2

v² = 2.g.H

v = √2.g.H

v = 39,59798 m/s

v ≈ 40 m/s.