Durante um show de patinação no gelo, um palhaço de 100,0 kg inicialmente em repouso joga uma barra horizontalmente para longe. Os patins do palhaço permitem que ele recue sem atrito. Se o palhaço recua com uma velocidade de 0,60 m/s e a barra é lançada com uma velocidade de 6,0 m/s, quanta energia cinética é ganha pelo sistema palhaço-barra por essa manobra?
a.198,0 J
b.180,0 J
c.0,0
d.18,0 J
e.162,0 J
Soluções para a tarefa
A energia cinética ganha pelo sistema palhaço-barra por essa manobra é de 198 Joules.
Letra A
Princípio da Conservação da Quantidade de Movimento
O palhaço e a barra estavam inicialmente em repouso, ou seja, a quantidade de movimento total e a energia cinética total eram nulas.
Qinicial = 0
Depois que o palhaço joga a barra para longe, tanto ele quanto a barra passa a ter uma certa velocidade. Mas a quantidade total de movimento do sistema deve permanecer nula.
Qantes = Qdepois
0 = m.V(palhaço) + m.V(barra)
0 = 100. 0,6 - m. 6
m = 60/6
m = 10 Kg
A energia cinética de cada um pode ser calculada pela seguinte equação-
Ec = m.V²/2
Onde,
- m = massa do corpo
- V = velocidade
- Ec = energia cinética
Ec (sistema) = Ec (palhaço) + Ec (barra)
Ec = 100. 0,6²/2 + 10. 6²/2
Ec = 18 + 180
Ec = 198 Joules
Saiba mais sobre a Conservação da Quantidade de Movimento em,
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