Question

Um carrinho de montanha russa, em repouso é abandonado de um ponto A que se encontra a 35 m do solo. Desconsiderando a ação de qualquer força dissipativa e admitindo-se o valor 10 m/s para a aceleração da gravidade, determine a velocidade com que o carrinho chega ao ponto B, distante 15 m do solo.​

Answer 1

Resposta:

V = 10.√5 m/s   ou    V ≅ 22,4 m/s

Explicação:

Basta fazer uso da expressão da energia potencial gravitacional e da energia cinética, igualando-as considerando a conservação da energia total (mecânica).

Ou seja:

E_pot_grav = m.g.h    e      E_cinetica = (1/2).m.V²

Assim:

No ponto A, temos:

E_pot_grav_A = m . 10 . 35 = 350.m

No ponto B:

E_pot_grav_B = m . 10 . 15 = 150.m

A variação de energia potencial gravitacional foi:

ΔE_pot = 350.m - 150.m = 250.m

Essa variação, por sua vez se transformou em energia cinética.

Assim:

250.m = (1/2).m.V²

250 = (1/2).V²

V² = 500

V = √500 = 10.√5 m/s

V ≅ 22,4 m/s