Question

Na figura ao lado, um floco de gelo de 2,00 g é liberado na borda de uma taça hemisférica com 22,0 cm de raio. Não há atrito no contato do floco com a taça. (a) Qual é o trabalho realizado sobre o floco pela força gravitacional durante a sua descida até o fundo da taça? (b) Qual é a variação da energia potencial do sistema floco-Terra durante a descida? (c) Se essa energia potencial é tomada como sendo nula no fundo da taça, qual é o seu valor quando o floco é solto? (d) Se, em vez disso, a energia potencial é tomada como sendo nula no ponto onde o floco é solto, qual é o seu valor quando o floco atinge o fundo da taça? (e) Se a massa do floco fosse duplicada, os valores das respostas dos itens de (a) a (d) aumentariam, diminuiriam ou permaneceriam os mesmos?

Answer 1

Resposta:

Explicação:

Dados:  

m=2,00  

g =2,00×10−3 kg  

R=22,0 cm =2,2×10−1 m  

(a) Wg= ?  

Wg=m g d  

Wg=2,00×10−3×9,80×2,2×10−1  

Wg≈4,31×10−3 J  ou     Wg≈4,31 mJ  

(b) ΔU= ? ΔU=−W g Assim ΔU=−4,31 mJ  

(c) Dado: U f=0 J  

Então usando que ΔU=mg Δ y ou seja U f−U i=mg ( y f−yi )  

substituindo os dados 0−U i=2,00×10−3×9,80×(0−2,2×10−1 ) U i≈4,31 mJ  

(d) Dado: U i=0 J  

Então U f−U i=mg ( y f−yi )  

substituindo os dados U f−0=2,00×10−3×9,80×(0−2,2×10−1 ) U i≈−4,31 mJ

(e) todos dobrariam.