Question

Na figura, representamos uma pista em que o trecho final XYZD é um arco de circunferência. Larga-se o carrinho de massa 0,2kg no topo da pista. Despreze os atritos, considere g=10m/s2 e determine:
a) a energia potencial no ponto mais alto da trajetória (0,4m)
b) energia cinética no ponto X
c) trabalho realizado para ir de X a Y
d) a velocidade com que o carrinho passa pelo ponto Z​

Answer 1

É de conhecimento público que, respectivamente, teremos: a) EcX=0,8J  ; b) WXY= – 0,2J  ; C) A velocidade nesse ponto será nula.

Vamos aos dados/resoluções:

Temos que em a), a energia mecânica no início do movimento Emi = m.Vi2/2 + m.g.h=0 + 0,2.10.0,4  ;

Emi = 0,8J ;

Energia mecânica no ponto X EmX=EpX + EcX=0 + EcX=EcX  ;  E­mi = EmX  ;

0,8 = EcX  ;

EcX = 0,8J

b) Trabalho como variação de energia potencial gravitacional, logo;

WXY = EpX ; EpY = 0 ; m.g.h =

0,2.10.0,1  ;

WXY= – 0,2J

Finalizando então em, c) essa velocidade mínima ocorre quando o carrinho passa por Z estando em contato com a pista, mas sem pressioná-la, ou seja, quando a força de compressão  for nula.

espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)