42- Na figura abaixo, um corpo de massa 200 g passa pelo ponto A com velocidade VA = 2 m/s. Considerando que não existe atrito entre o corpo e a pista, analise as afirmações: I. O corpo no ponto A possui somente energia potencial gravitacional. II. O corpo no ponto B tem força resultante N = P = força centrípeta. III. O corpo no ponto A possui energia cinética igual a 0,4 J. IV. O corpo no ponto C possui energia cinética e energia potencial gravitacional. Estão corretas: A) III e IV. B) I, II e III. C) somente I e III. D) somente III. E) I e IV.
Soluções para a tarefa
Estão corretas: a) III e IV
I. O corpo no ponto A possui somente energia potencial gravitacional
Falsa. Nesse ponto o corpo possui energia potencial gravitacional pois está a uma certa altura do solo, mas também possui energia cinética, já que está se movendo com uma velocidade igual a 2 m/s.
II. O corpo no ponto B tem força resultante N = P = força centrípeta.
Falsa. Nesse ponto a força normal que aponta para o centro da trajetória é maior do que a força peso.
N - P = Força centrípeta.
III. O corpo no ponto A possui energia cinética igual a 0,4 J.
Verdadeira.
Ec = mV²/2
Ec = 0,2·(2)²/2
Ec = 0,2· 2
Ec = 0,4 Joules
IV. O corpo no ponto C possui energia cinética e energia potencial gravitacional.
Verdadeira.
Como as forças dissipativas foram desconsideradas, a energia mecânica em A foi conservada.
EmA = Ec + Epg = EmC
Ec(em A) + Epg(emA)= Ec(em C) + Epg(em C)
mVa²/2 + mg(Ha) = mVc²/2 + mg(Hc)
2²/2 + 10(4) = Vc²/2 + 10(2)
Vc²= 44
Vc≅ 6,63 m/s
Logo, em C ele possui energia potencial gravitacional e energia cinética.