Question

Um corpo de massa 2 kg é abandonado no alto de um plano inclinado a 20m do chão. Na ausência de atrito determine a velocidade com que o corpo chega ao solo. O ângulo vale 30 graus

Answer 1

A velocidade com que o corpo chega ao solo é de 20 m/s.

Como não há atrito, pelo Princípio da Conservação da Energia mecânica, podemos afirmar que a energia potencial gravitacional no topo do plano inclinado será equivalente à energia cinética do mesmo na base do plano.

Epg = Ec

Para calcular a energia potencial gravitacional utilizamos a seguinte equação-

Epg = mgh

Para calcular a energia cinética de um corpo utilizamos a seguinte equação-

Ec = mV²/2

Igualando, teremos-

mgh = mV²/2

gh = V²/2

V² = 2gh

V = √2gh

V = √2. 10. 20

V = √400

V = 20 m/s