Question

Um carrinho de 2 kg de massa está a uma altura de 5 m em uma montanha-russa. Determine a velocidade do carrinho quando ele chegar ao ponto mais baixo (chão). Utilize g = 10 m/s².

Answer 1

Tranformação da energia mecânica (Energia potencial gravitacional somada a Energia cinética).

A Energia mecânica do carrinho parado no topo (consiste somente na energia potencial gravitacional) será igual a Energia mecânica do carrinho quando chegar no ponto mais baixo (consistida somente de energia cinética).

Logo, calcula-se primeiro a energia potencial gravitacional:
$Epg = m.g.h \\ Epg = 2.10.5 \\ Epg = 100J$

Depois, calculamos a energia cinética
$Ec= \frac{m.v^{2}}{2} \\ 100=\frac{2.v^{2}}{2} \\ 100=v^{2}\\ v= \sqrt{100}\\ v=10m/s$

Answer 2

Olá.

Aplique o conceito de Torricelli, já que queres o ponto mais baixo, quando o móvel toca o solo, temos:

$v^2= v_o^2+2*a*\Delta{S} \\ v= \sqrt{2*10*5} \\ v= \sqrt{100} \\ \boxed{v= 10 m/s}$

Bons estudos!