Um corpo é abandonado, em queda livre, de um ponto situado à altura h = 100 m do solo. Pode-se afirmar que

Considere queda livre sem resistência do ar e tome o solo como nível de energia potencial nulo.

1. No instante do abandono (altura $h=100\,\text{m}$), a velocidade é zero, então:

• Energia cinética: $E_c=0$
• Energia potencial gravitacional: $E_p=mgh$
• Energia mecânica total: $E=E_c+E_p=mgh$

2. Durante a queda, a energia mecânica se conserva: $E_c + E_p = mgh$ Se, após cair uma distância $x$, a altura passa a ser $h-x$. Logo:

• $E_p = mg(h-x)$
• $E_c = mgh - mg(h-x)=mgx$

3. Para que $E_c=E_p$: $mgx = mg(h-x)$ Cancelando $mg$: $x = h-x \Rightarrow 2x=h \Rightarrow x=\frac{h}{2}=\frac{100}{2}=50\,\text{m}$

Portanto, após descer 50 m, a energia cinética é igual à energia potencial.

Analisando rapidamente as demais alternativas:

• Ao atingir o solo: $E_p=0$ e $E_c=mgh$ (não são iguais).
• No ponto de máxima altura (início): $E_c=0$ e $E_p$ é máxima.
• Ao atingir o solo, a energia potencial não é máxima; é mínima (zero no referencial adotado).

Alternativa correta: (e).