Um carrinho de montanha russa tem velocidade igual a zero na posição 1, indicada na figura abaixo, e desliza no
trilho, sem atrito, completando o círculo até a posição 3. A menor altura h, em metros, para o carro iniciar o
movimento sem que venha a sair do trilho na posição 2 é:
A) 36.
B) 48.
C) 60.
D) 72.
Soluções para a tarefa
Resposta: h= 60m
Explicação: 1° passo: como o carrinho tem que passar com velocidade minima na parte mais alta, nós precisamos qual é a velocidade minima, fazemos isso usando a força centrípeta, na parte mais ata da figura tem-se (atuando sobre o carrinho) a força peso e a força norma (que puxa o carrinho verticalmente p/ baixo), logo
Fc= P + N, porém quando o carrinho passa com a velocidade mínima a força normal vai ser nula, então:
m * v²/ R = m * g, simplificando a massa: v²/R = g.
quando o carrinho desce e passa pelo ponto de velocidade minima, a energia mecânica inicial = energia mecânica final uma vez que não há atrito
Emi=Emf, no ponto mais alto nós temos:
Epi +Eci = Epf + Ecf, porém a energia cinética inicial será nula pois o carrinho parte do repouso, então: Epi= Epf + Ecf, logo:
m * g * h= m* g * 2R + m * v²/2, simplificando as massas e a gravidade fica;
h = 2R + R/2
h = 2 * 24 + R/2
logo: h=60m
Resposta:
letra c
Explicação: