Question

A figura a seguir representa um carrinho de massa m se deslocando sobre o trilho de uma montanha russa
num local onde a aceleração da gravidade é g=10m/s². Considerando que a energia mecânica do carrinho se
conserva durante o movimento e, em P, o módulo de sua velocidade é 8,0m/s, teremos no ponto Q uma
velocidade de módulo igual a:

(imagem)

a) 5,0 m/s
b) 4,8 m/s
c) 4,0 m/s
d) 2,0 m/s
e) Zero.

Answer 1

conservaçao de quantidade de energia mecanica

a energia mecanica antes é igual a depois.

mv²/2+mgh = mv²/2+mgh
v²/2+gh=v²/2+gh
(8)²/2+10.5=v²/2+10.8
64/2+50=v²/2+80
32+50=v²/2+80
82=v²/2+80
82-80=v²/2
2=v²/2
4=v²
v=√4
v=2m/s

Answer 2

No ponto Q, a velocidade apresenta módulo igual a 2 m/s.

Princípio da Conservação da Energia Mecânica

A questão nos informa que a energia mecânica total do carrinho na montanha russa será conservada.  Logo, a energia mecânica em P é igual à energia mecânica em Q.

A energia mecânica de um sistema é formada pela soma de suas energias potencial e cinética.

Em = Epg + Ec

Em = m.g.h + m.V²/2

Onde,

• m = massa do corpo
• g = gravidade local
• h = altura em relação ao solo
• V = velocidade do carrinho

Calculando o módulo da velocidade do carrinho no ponto Q-

Em (P) = Em (Q)

m.g.h₁ + m.V₁²/2 = m.g.h₂ + m.V₂²/2

g.h₁ + V₁²/2 = g.h₂ + V₂²/2

10. 5 + 8²/2 = 10. 8 + V₂²/2

82 = 80 + V₂²/2

2 = V₂²/2

V₂ = √4

V₂ = 2 m/s

Saiba mais sobre a Conservação da Energia Mecânica em,

https://brainly.com.br/tarefa/52535743

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