Question

O sistema ilustrado abaixo é um sistema conservativo, sendo a força da gravidade e a força de tração no fio as únicas forças atuantes no sistema. Sabendo que a altura h=125cm e que a aceleração da gravidade local é g= 10 m/s^2, o valor da velocidade do pêndulo no momento que sua energia cinética é máxima será:

A) 50 m/s
B) 25 m/s
C) 5 m/s
D) 0 m/s
3ª serie / CMSP

Answer 1

Resposta:

C

Explicação:

Acertei no Cmsp

Answer 2

O valor da velocidade do pêndulo no momento de energia cinética máxima está correta na alternativa (c)

Esta é uma questão sobre o pêndulo simples, este é um sistema estudado na física em que só está agindo duas forças: a tração do fio e o peso do pêndulo, e é considerado um sistema constante porque as duas forças encontram-se em equilíbrio.

Quando o pêndulo move-se para a direita, ele possui a máxima energia potencial gravitacional que pode assumir no sistema. A medida que ele vai até o centro, transforma essa energia em energia cinética. Quando chega no centro, ou seja, o fio está reto, adquire a sua energia cinética máxima. A medida que move-se para a esquerda e começa a subir, transforma essa energia em potencial gravitacional novamente. Ou seja, a energia se transforma de forma contínua

Podemos dizer então que a máxima energia potencial gravitacional é igual a máxima energia cinética, uma vez que não existe perda de energia, apenas transformações. Dessa forma temos que:

$Ec = Epg\\\\\dfrac{mv^2}{2} =mgh\\\\\\\dfrac{v^2}{2} =10\times 1,25\\\\\\v^2 = 12,5\times 2\\\\v^2 = 25\\\\v = 5m/s$

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