Question

ME AJUDEM PFV!!!
Na montanha russa, representada na figura abaixo, o carinho parte do repouso, do ponto mais alto. Sabendo que raiz de 2 e igual a 1,414. Considere a energia potencial no nível ao solo igual a zero e deslocamento.
Em relação as posições marcadas por 1 e 2 e correto afirmar que a velocidade do carinho nesse pontos são respectivamente.
a) 14,14 m/s² e 20m/s²
B) 20m/s² e 14,14m/s²
C) 20 m/s² e 20 m/s²
D) 14,14m/s² e 14,14 m/s²
E) 20 m/s² e 10m/s²

Answer 1

A velocidade do carrinho nas posições 1 e 2 são respectivamente -

V1 = 14,14 m/s

V2 = 20 m/s

Pelo Princípio da Conservação da energia mecânica, desconsideradas as forças dissipativas, podemos afirmar que a energia mecânica será a mesma em qualquer ponto da montanha russa.

No ponto mais alto de 30 metros, o carrinho parte do repouso então sua energia mecânica equivale a energia potencial gravitacional.

Em = Epg = mgh

Em = 30.10.m

Em = 300m

No ponto 1 teremos energia cinética e energia potencial gravitacional -

Em = mgh + Ec1

300m = 200m + Ec1

100 m = mV²/2

100 = V²/2

V = √200

V = 10√2

V = 10. 1,414

V = 14,14 m/s

No ponto 2, também teremos energia potencial gravitacional e energia cinética-

Em = mgh + Ec2

300m = 100m + Ec2

200m = mV²/2

400 = V²

V = 20 m/s