Question

Um carro de montanha russa, de massa 2kg desliza sem atrito ao longo do trilho ABCD, mostrado na figura abaixo. Em A, a energia potencial do carro, em
relação a um nível de referencia passando pelos pontos B e D, vale 84J e sua energia cinética em B, vale 100J. Supondo que ele possa ser considerado uma partícula e que permaneça sobre o trilho.

calcule: a) a energia mecânica total do carro em C.
b) a energia cinética do carro, em A.


URGENTE POR FAVOR.

Answer 1

a) a energia mecânica total de um sistema é a soma das energias: potencial gravitacional e cinética. Independente do local da trajetória, temos que a soma:

→ $E_{m} = E_{p} + E_{c}$ é sempre constante

Quando o móvel passa pelo ponto mais baixo da trajetória, ponto B, tem-se:

→$E_{m} = 0 + E_{c}$
→$E_{m} = E_{c}$
→$E_{m} = 100J$

Conclui-se que, se em qualquer ponto a soma dará $E_{m} = 100J$, então a Energia mecânica em C também é 100J.

b) A energia potencial em A com relação a B é 84J e sabemos que:

$E_{ci} + E_{pi} = E_{cf} + E_{pf}$
$E_{ci} + 84 = 100 + 0$
$E_{ci} = 16J$

Answer 2

A energia mecânica total do carro em C será de 100 J e a energia cinética do carro, em A será de 16 J. Para isso devemos levar em consideração a conservação de energia mecânica nos pontos A, B, C e D.

O que é a conservação da Energia Mecânica?

A energia mecânica (EM) é dada pela soma da energia cinética (EC) e energia potencial (EP) de um corpo em um determinado instante de tempo. A conservação da energia mecânica nos diz que a energia mecânica se conserva, ou seja, em qualquer instante de tempo ela permanece a mesma:

EM inicial = EM final

EC inicial + EP inicial = EC final + EP final

Sendo que a energia cinética existe quando temos velocidade e a energia potencial quando temos uma elevação ou a presença de uma mola.

Do exercício, temos que:

• No ponto B: EC = 100 J e EP=0
• No ponto A: EP = 84 J

Com isso, comparando os pontos B e C:

EC em B + EP em B = EM em C

100 + 0 = EM em C

EM em C = 100 J

Comparando os pontos A e B:

EC em A + EP em A = EC em B + EP em B

EC em A + 84 = 100 + 0

EC em A = 100 - 84

EM em A = 16 J

Quer mais exercícios sobre conservação da energia, acesse: https://brainly.com.br/tarefa/47133187

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