um corpo de massa 5kg desliza por uma rampa a partir do repouso de uma altura de 6m e chega a um plano horizontal com a velocidade de 4m/s (g=10m/s)
a) quais são as energias mecânicas do corpo no ponto de partida e no ponto em que a velocidade é 4m/s?
b) nesse movimento houve conservação de energia mecânica? demonstre
c) qual a quantidade de energia mecânica dissipada
d) tente descrever o que aconteceu com a energia mecânica dissipada
Soluções para a tarefa
a) Em(inicial) = 300 Joules
Em(final) = 40 Joules
b) Não
c) Ed = 260 Joules
d) A energia mecânica foi transformada em energia térmica em função do atrito.
No ponto mais alto da rampa, como o corpo parte do repouso, toda a sua energia mecânica é equivalente a sua energia potencial gravitacional.
Em(inicial) = Epg
Epg = mgh
Epg = 5·10·6
Epg = 300 Joules
Quando o corpo chega ao plano horizontal, toda a sua energia mecânica equivale a sua energia cinética -
Em(final) = Ec
Ec= mV²/2
Ec = 5·(4)²/2
Ec = 40 Joules
Não houve conservação da energia mecânica porque a energia mecânica final é menor do que a energia mecânica inicial -
Em (final) < Em(inicial)
Edissipada = 300 - 40
Edissipada = 260 Joules
A energia mecânica foi dissipada pelo atrito do corpo com a superfície sendo transformada em energia térmica.