Vamos usar a definição de Energia Mecânica e veremos que a Energia Mecânica não se conserva, isso se deve à Força de Resistência do ar.
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Definição da Energia Mecânica:
[tex]Emec = Epot + Ec[/tex]
Emecf = Energia Mecânica final
Emeci = Energia Mecânica inicial
Epotf = Energia Potencial Gravitacional final
Epoti = Energia Potencial Gravitacional inicial
Ecf = Energia Cinética final
Eci = Energia Cinética inicial
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[tex]Emecf = Epotf + Ecf[/tex]
[tex]Emecf = Epotf + Ecf[/tex]
vamos arbitrar que hf = 0, qdo toca o solo, portanto Epotf= 0 e hi = 500m)
Portanto,
[tex]Emecf = Ecf[/tex]
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[tex]Emeci = Epoti + Eci[/tex]
[tex] Emeci = m.g.h + Eci [/tex]
[tex]200.10.500 + Eci[/tex]
[tex] Emeci = {10}^{6} + Eci[/tex]
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Mas Eci = Ecf, pois a velocidade é constante.
[tex]ΔEmec = Emecf - Emci = Ecf - Epotf -Eci[/tex] (como Ecf = Eci, Ecf - Eci = 0)
[tex]ΔEmec = -Epotf = -{10}^{6}[/tex]
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As forças conservativas são: Força Gravitacional Elétrica e Força Elástica as outras são não conservativas e o trabalho realizado pelas forças não conservativas(Tnac) é responsável pela variação da energia mecânica.Logo, a força de resistencia do ar(R) é uma força não conservativa e ela é a responsável pela variação da energia mecânica.
[tex]Tnac = ΔEmec [/tex]
[tex]Tnac = R.h[/tex]
[tex]R.h = -Epotf[/tex]
[tex]R.500 = -{10}^{6}[/tex]
R = -2000 N (o sinal de menos indica que a força é contrária ao sentido do movimento, o que era esperado para uma força de resistência e seu trabalho)
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|R| = 2000 N
