Question

Um pêndulo de massa 1 kg é levado a posição horizontal e então abandonado.Sabendo que o fio tem um comprimento de 0,8 m  e g= 10m/s ao quadrado,calcule a velocidade do pêndulo quando passar pela posição de altura mínima.

Answer 1

Por conservação da energia mecânica: Epg=Ec
m.g.h=m.V²/2
1.10.0,8=1.V²/2
V=4 m/s

Answer 2

A velocidade do pêndulo quando passar pela posição de altura mínima equivale a 4 m/s.

Quando temos um sistema conservativo, podemos dizer, com base no Princípio da Conservação da Energia Mecânica que a energia mecânica será mantida constante durante todo o movimento.

A energia mecânica de um corpo equivale à soma da energia cinética com a energia potencial.

Em = Ec + Ep

No caso em questão, o pêndulo é abandonado do repouso (Vo = 0) da posição horizontal o que implica em-

• A variação da altura do pêndulo equivale ao comprimento do fio (0,8m).
• A energia cinética inicial equivale a zero (Vo = 0).

A Energia Potencial Gravitacional de um corpo pode ser calculada pela seguinte expressão -

Epg = mgh

Calculando a velocidade do pêndulo quando passar pela posição de altura mínima-

Em (inicial) = Em (final)

Ec(inicial) + Epg(inicial) = Ec(final) + Epg(final)

0 + mgh(inicial) = mV²/2 + 0

mgh = mV²/2

1. 10. 0,8 = 1. V²/2

V² = 2. 10. 0,8

V = √16

V = 4 m/s

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