Question

em queda-livre, o carrinho desce a montanha russa até chegar no solo (no nível de referência-n.r). considerando a massa do carrinho 19 kg, g=10 m/s elevado 2 e todo o sistema sendo conservativo, preencha a tabela a abaixo.

Answer 1

A energia potencial do carrinho será dado pela equação:

Ep = m.g.h

A energia cinética do carrinho será dado pela equação:

Ec = m.v²/2

A energia mecânica do carrinho será a soma das energias cinética e potencial:

Em = Ep + Ec

Em = m.(gh + v²/2)

A energia mecânica se mantém ao logo da queda, sabemos que no ponto mais alto, a energia potencial é máxima e a energia cinética é nula, já no ponto de referência, a energia potencial é nula e a energia cinética é máxima.

Temos então que:

A = 600 cm (6 m)

Ep = 19.10.6 = 1140 J

Ec = 19.0²/2 = 0 J

Em = 1140 + 0 = 1140 J

v = 0 m/s = 0 km/h

B = 500 cm (5 m)

Ep = 19.10.5 = 950 J

Ec = 1140 - 950 = 190 J

v = √2.190/19

v = 4,47 m/s = 16,1 km/h

C = 400 cm (4 m)

Ep = 19.10.4 = 760 J

Ec = 1140 - 760 = 380 J

v = √2.380/19

v = 6,32 m/s = 22,8 km/h

D = 300 cm (3 m)

Ep = 19.10.3 = 570 J

Ec = 1140 - 570 = 570 J

v = √2.190/19

v = 7,74 m/s = 27,9 km/h

E = 200 cm (2 m)

Ep = 19.10.2 = 380 J

Ec = 1140 - 380 = 760 J

v = √2.760/19

v = 8,94 m/s = 32,2 km/h

F = 100 cm (1 m)

Ep = 19.10.1 = 190 J

Ec = 1140 - 190 = 960 J

v = √2.960/19

v = 10,05 m/s = 36,2 km/h

G = 0 cm (0 m)

Ep = 19.10.0 = 0 J

Ec = 1140 - 0 = 1140 J

v = √2.1140/19

v = 10,95 m/s = 39,4 km/h