Question

A figura apresenta um carrinho de massa M deslocando sobre um trilho de uma montanha russa no local onde G = 10 m/s considerando que energia mecânica do carrinho conservadora de por medo e a em P o modo de sua velocidade 8 m/s teremos no ponto Q uma velocidade de módulo igual a:

A) 5 m/s

B) 4,8 m/s

C) 4 m/s

D) 2 m/s

E) zero

Answer 1

boa tarde vai dar 2 m/s

Answer 2

Vamos lá, trata-se de uma questão de conservação de energia, justamento o assunto que estudo no momento. A teoria se resume a "Num sistema conservativo a energia mecânica final é igual a energia mecânica inicial". Mas o que seria energia mecânica? Energia mecânica é a soma da energia potencial gravitacional com a energia potencial elástica e a energia cinética.

Colocando isso em fórmulas:

Energia cinética Ec=m.v^2/2
em que:
m=massa
v=velocidade

Energia potencial gravitacional Epg=m.g.h
Em que:
m=massa
g=gravidade
h=altura

(Não usaremos a energia elástica nessa questão) 

Portanto:

Ec+Epg(inicial)=Ec+Epg(final)

Substituindo teremos:


m.v^2/2+m.g.h=m.v^2/2+m.g.h

Nesse momento você deve olhar para a figura e notar que temos dois momentos da bola. Não foi dado o valor da massa, mas não se preocupe pois essa grandeza irá se cancelar no decorrer da conta:

m.v^2/2+m.g.h=m.v^2/2+m.g.h

m.8^2/2+m.10.5=mv^2/2+m.10.8

m32+m50=mv^2/2+m80

m82=mv^2/2+m80
m2=mv^2/2

(Já podemos eliminar m pois está multiplicando em ambos os lados da igualdade)

v^2=4

v=2m/s