Question

2- Observe a figura:

Analise e classifique as energias envolvidas nas situações em energia cinética ou energia potencial

gravitacional

a) 1 - Energia potencial gravitacional, 2 - Energia potencial gravitacional, 3 - Energia cinética.

b) 1 - Energia cinética, 2 - Energia potencial gravitacional, 3 - Energia cinética.

c) 1 - Energia potencial gravitacional, 2 - Energia cinética, 3 - Energia potencial gravitacional.

d) 1 - Energia potencial gravitacional, 2 - Energia cinética, 3 - Energia cinética.​

Answer 1

Resposta:

c) 1 - Energia potencial gravitacional, 2 - Energia cinética, 3 - Energia potencial gravitacional.

Explicação:

Primeiramente, deve-se lembrar que a energia cinética $\mathbf{(E_{c})}$ de um corpo de massa m é a energia associada ao movimento (velocidade v), podendo ser calculada pela equação:

$\mathbf{E_{c} =\frac{1}{2}mv^{2} }$

e o valor da energia potencial gravitacional $\mathbf{(E_{p})}$ de um corpo depende do nível de referência escolhido para quantificá-la. Uma vez definida a referência, ela pode ser calculada pela equação:

$\mathbf{E_{} =m \cdot g \cdot h }$

• $\mathbf{g}$ é a aceleração gravitacional

• h é a altura medida a partir do nível de referência escolhido.

Como o problema trata de um skatista em uma rampa, onde há transformação de energia potencial gravitacional em energia cinética e vice-versa, o nível conveniente para a $\mathbf{E_{p}}$ é o ponto mais baixo da rampa, onde podemos atribuir o valor zero.

Com essa escolha, temos então que no ponto mais baixo (ponto 2) a $\mathbf{E_{c}}$ é máxima pois é o ponto no qual o skatista atinge a velocidade máxima e a $\mathbf{E_{p}}$ é nula pela escolha do nível de referência.

Em P2:   $\mathbf{E_{c} = (E_{c}) _{max}}$    e    $\mathbf{E_{p} = 0}$

Nos pontos 1 e 3 o skatista atinge o ponto mais alto e, portanto, a $\mathbf{E_{p}}$ é máxima e a $\mathbf{E_{c}}$ será nula, pois nesses pontos ele pára (v = 0) e inverte o sentido do movimento.

Em P1 e P3:   $\mathbf{E_{p} = (E_{p}) _{max}}$   e   $\mathbf{E_{c} = 0}$