A figura ilustra um carrinho de massa 100 kg partindo do repouso do ponto mais alto a 30m de altura em relação ao solo. Admita que não ocorram perdas de energia por dissipação de calor e adote g=10 m/s2. Calcule.
A) a velocidade do carrinho a 20 m de altura.
B) a velocidade do carrinho a 10 m de altura. Me ajuda por favor
Soluções para a tarefa
Isso é um sistema conservativo,que diz que a energia mecânica inicial vai ser igual a energia mecânica final,ou seja:
mv²/2 + mgh = mv²/2 + mgh
Nesse caso a energia potencial vai ser a gravitacional.
Pata calcular a velocidade do carrinho a 20 metros de altura vamos fazer o seguinte:
100.0/2 + 100.10.30 = 100.v²/2 + 100.10.20
Como o carrinho partiu do repouso então sua energia cinética nos 30 metros será 0,então:
100.10.30 = 100.v²/2 + 100.10.20
30000=100v²/2 +20000
30000-20000=100v²/2
10000=100v²/2
10000.2=100v²
20000=100v²
20000/100=v²
200=v²
√200 = 14,14
A velocidade do carrinho a 20m de altura será de aproximadamente 14,14m/s
Na b é a mesma coisa
Energia cinética nos 30 metros é nula,então:
100.10.30 = 100v²/2 + 100.10.10
30000 = 100v²/2 + 10000
30000-10000 = 100v²/2
20000 = 100v²/2
20000.2 = 100v²
40000 = 100v²
40000/100 = v²
400 = v²
√400 = 20
A velocidade do carrinho aos 10 metros de altura foi de 20m/s
Lembrando que quando a questão for assim geralmente ela vai pedir para você desprezar forças dissipativas.