Um carrinho de massa 200 kg é solto, sem velocidade inicial, do topo de uma montanha-russa, representada na figura. Adote: g = 10m/s2 e despreze a resistência do ar, bem como os atritos. Podemos dizer que sua velocidade, em m/s, ao chegar em x = 9m, vale
Soluções para a tarefa
Ec = Ep ( energia cinética = energia potencial gravitacional )
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m.g.h = m.v²/2
corta as massas sobra
g.h = v²/2
<< substituindo >>
v²/2= 10.5 (sendo 5 a diferença entre as alturas)
multiplica cruzado tem-se
v² .1 = 10.5.2
v² = 100
tirando a raiz quadrada
v = 10 m/s
O valor da velocidade do carrinho, quando ele desceu 9 metros, é b) v = 10m/s
O que é o balanço energético?
O balanço energético é a relação entre a energia entre dois pontos determinados, levando em conta que a energia não é perdida nem destruída, mas transformada.
Consideramos para este problema nosso sistema de referência apenas quando ele desceu 9 metros, por isso fazemos um balanço energético da seguinte forma:
Ep = Ec + Ep'
mgh = mV²/2 + mgh', não consideramos forças não-conservadoras.
gh = v²/2 + gh'
v² = 2gh - gh'
v = √2g(h - h')
v = √2*9.8m/s²*(18m - 13m)
v = 9.9m/s
A opção mais próxima é
b) v = 10m/s
Aprenda mais sobre o balanço energético em:
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#SPJ2
