Um menino de 40 kg parte do repouso do topo de um escorregador de 3,0 m de altura e chega à base com velocidade de 5,0 m/s. Adote g=10 m/s². Determine:
a) a energia mecânica do menino no topo e na base do escorregador;
b) o trabalho realizado pelas forças de atrito.
Soluções para a tarefa
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a)
Inicialmente o menino está em repouso no topo do escorregador, logo:
Energia Cinética = K = 0
Energia Potencial = U = mgh = 40 * 3 * 10 = 1200 J
Energia Mecânica = Em = K + U = 0 + 1200 = 1200 J
b) O trabalho realizado pelas forças de atrito será igual à variação da energia mecânica
W = ΔEm
W = Em (f) - Em (i)
Em (i) = 1200 J (conforme acima)
Em(f) = K(f) + U (f)
K = mv^2/2 = 40*5^2/2 = 500 J
U = mgh = 40 * 10 * 0 = 0
Em(f) = 500 + 0 = 500
W = 500 - 1200 = -700 J
Inicialmente o menino está em repouso no topo do escorregador, logo:
Energia Cinética = K = 0
Energia Potencial = U = mgh = 40 * 3 * 10 = 1200 J
Energia Mecânica = Em = K + U = 0 + 1200 = 1200 J
b) O trabalho realizado pelas forças de atrito será igual à variação da energia mecânica
W = ΔEm
W = Em (f) - Em (i)
Em (i) = 1200 J (conforme acima)
Em(f) = K(f) + U (f)
K = mv^2/2 = 40*5^2/2 = 500 J
U = mgh = 40 * 10 * 0 = 0
Em(f) = 500 + 0 = 500
W = 500 - 1200 = -700 J
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