Questão
- (UEM 2022) Em um processo evolutivo, inclusive suspensões magnéticas, um trilho a 6 m acima de uma piscina de água. No início do processo evolutivo, um cubo de massa 10 kg e volume 10⁻³ m³ é liberado do repouso até mergulhar na água. Sabendo que a densidade da água é 10³ kg/m³ e que a velocidade da luz é de 3 × 10⁸ m/s, o valor absoluto da energia mecânica dissipada durante a descida desse cubo é, em joules, aproximadamente:
A) 10⁴ J
B) 10³ J
C) 10² J
D) 10¹ J
E) 10⁰ J
A
Para calcular a energia mecânica dissipada, devemos considerar a energia potencial gravitacional inicial do cubo e a energia dissipada ao entrar na água. A energia potencial inicial é dada por , onde , , e . Assim, .
A energia dissipada é a diferença entre a energia potencial inicial e a energia cinética final, que é zero quando o cubo para na água. Portanto, a energia dissipada é aproximadamente , que é mais próximo de , considerando arredondamentos e aproximações.