Durante uma competição de bicicletas, um ciclista está se deslocando com uma velocidade constante de 36,0 km/h na horizontal. De repente, ele se depara com uma subida de 100 m e inclinação constante igual a 30º. Desprezando as perdas por atrito, calcule qual deve ser a energia fornecida pelo ciclista para chegar ao final da subida
com uma velocidade de 18,0 km/h. (considere a massa do ciclista mais a bicicleta igual a 50,0 kg)
a) 23125,0 J
b) 32235,0 J
c) 43243,0 J
d) 22250,0 J
e) 13125,0 J
Soluções para a tarefa
Resolução.
Vamos calcular a energia (E) do ciclista, de acordo com o Princípio da Conservação de Energia, que trata também das transformações de energia, de acordo com seus estados inicial e final, respectivamente.
A expressão matemática acima pode ser entendida da seguinte forma:
Num sistema isolado, a energia total permanece constante.
E = Ei = Ef
Siga a sequência das fotos, ok?
Espero ter ajudado.
Alt. correta: A
A energia fornecida pelo ciclista para chegar ao final da subida será de: E = 23 . 125J - letra a).
Como funciona a conservação de energia?
A Energia Mecânica de modo geral é a energia que pode ser transferida através da força, logo, a energia mecânica total de um sistema é sintetizada pela soma da sua energia cinética (relacionada o movimento desse corpo), aliado a energia potencial desse armazenamento (que oscila em gravidade ou elasticidade).
Dessa forma, teremos:
Sen30 = cat . ap = h / hip
0,5 = h/100
h = 0,5 . 100 = 50m.
Dessa forma, teremos:
E = ei = Et.
E = (mv² / 2 + mgh) ; i = (mv² / 2 + mgh) ;
E = 50 (5)² / 2 + 0
E = 50 (10)² / 2 - 50 . 10 . 50
E = 625 = 2500 - 25000
E = 625 - 2500 + 25000
E = 23 . 125J.
Para saber mais sobre Conservação de Energia:
https://brainly.com.br/tarefa/36513816
Espero ter ajudado nos estudos e bebam água :)
