10. (UFSM)Senã fossepela forçade arrastedoarsobreas gotasdechuva, elas seriam altamente destrutivas para as plantas eanimais porque chegariam ao solo com velocidades de módulos muito grandes. Uma gota de chuva, com massa de 0,005g ,caideuma alturade 1000mechega ao solo com velocidadede módulo 10m/s num referencial fixo no solo. Supondo que a gota permanece intacta eque a energia mecânica é transformada em energia interna do ar e da própria gota , a porcentagem de energia mecânica que é transformada em energia interna, em termos aproximados, é de:

Para calcular a porcentagem de energia mecânica que é transformada em energia interna, podemos usar a fórmula:

Porcentagem de energia interna = (Energia interna / Energia mecânica) * 100

A energia mecânica é dada pela soma da energia cinética e da energia potencial gravitacional. A energia cinética é dada por:

Energia cinética = (1/2) * massa * velocidade^2

A energia potencial gravitacional é dada por:

Energia potencial gravitacional = massa * gravidade * altura

Substituindo os valores dados na questão, temos:

Energia cinética = (1/2) * 0,005g * (10m/s)^2 = 0,25 J
Energia potencial gravitacional = 0,005g * 9,8m/s^2 * 1000m = 49 J

A energia mecânica total é a soma da energia cinética e da energia potencial gravitacional:

Energia mecânica = Energia cinética + Energia potencial gravitacional = 0,25 J + 49 J = 49,25 J

A energia interna é a energia mecânica total, pois a energia mecânica é transformada em energia interna do ar e da própria gota:

Energia interna = 49,25 J

Agora podemos calcular a porcentagem de energia mecânica que é transformada em energia interna:

Porcentagem de energia interna = (49,25 J / 49,25 J) * 100 = 100%

Portanto, a porcentagem de energia mecânica que é transformada em energia interna é de aproximadamente 100%.