Question

O carrinho de montanha-russa da figura seguinte tem 650 kg e está em repouso no
ponto A, numa posição de equilíbrio instável. Em dado instante, começa a descer o
trilho, indo atingir o ponto B com velocidade nula:
Considerando g = 10 m/s² e sabendo que a energia térmica gerada pelo atrito de A
até B equivale a 45500 J, o valor da altura h corresponde a:
Escolha uma opção:
a. 17 m
b. 20 m
c. 10 m
d. 13 m
e. 15 m

Answer 1

Resposta: d) 13 m

Explicação:

Nos pontos A e B só tem energia potencial pois em ambos o carrinho está parado. (Se a velocidade é zero então a energia cinética também é zero)

Cálculo da Energia Potencial em A e em B

Expressão para cálculo da energia potencial,

E = m.g.H (onde m = massa. g = aceleração da gravidade e H altura)

Em A,

Ea= 650 x 10 x 20 = 130 000 J

Em B,

Eb = 650 x 10 h = 6 500h J

A energia mecânica perdida foi gasta no atrito(energia térmica) = 45 500 J

Ea - Eb = 45 500 J

130 000 - 6 500h = 45 500

130 000 - 45 500 = 6 500h

84 500 = 6 500h

h = 84 500/6 500 = 845/65 = 13

h = 13 m