Um carro com energia potencial gravitacional de 810 kJ parte do repouso do alto de uma rampa com uma altura de 45 m em relação à sua base. Considere g = 10 m/s² e que não existe atrito.
a)Calcule a velocidade do carro quando atingir a base da rampa
Soluções para a tarefa
Resposta:
A conservação da energia mecânica é uma das leis da mecânica que decorrem do princípio de conservação da energia. De acordo com a lei da conservação da energia mecânica, quando nenhuma força dissipativa atua sobre um corpo, toda a sua energia relativa ao movimento é mantida constante. Isso equivale a dizer que a energia cinética e a energia potencial do corpo nunca mudam.
A compreensão da lei da conservação da energia mecânica é imprescindível para a resolução de um grande número de situações da Física que se aproximam de situações ideais, por isso esse é um dos assuntos mais cobrados no âmbito da Mecânica nas provas do Enem.
Veja também: Tração – entenda esse outro conceito físico estudado pela Mecânica
O que é conservação da energia mecânica?
A conservação da energia mecânica afirma que toda a energia relacionada ao movimento de um corpo é mantida constante quando não atuam sobre ele quaisquer forças dissipativas, tais como as forças de atrito e arraste.
Quando dizemos que a energia mecânica é conservada, isso significa que a soma da energia cinética com a energia potencial é igual em todos os instantes e em qualquer posição. Em outras palavras, nenhuma porção da energia mecânica de um sistema é transformada em outras formas de energia, como a energia térmica.
Diante do exposto, de acordo com a lei da conservação da energia mecânica, em um sistema não dissipativo, podemos afirmar que as energias mecânicas em duas posições distintas são iguais.
EM – energia mecânica
EC – energia cinética
EP – energia potencial
Para que possamos compreender melhor o conceito da conservação da energia mecânica, é necessário saber o que é energia cinética e energia potencial, por isso explicaremos brevemente cada um desses conceitos nos tópicos a seguir.