Question

Um skatista de massa 70kg desliza da parte mais alta de uma pista medindo 50 metros de altura. Sabendo que o skatista parte do repouso e sua velocidade ao chegar no fim da pista é de 20 m/s, o total de energia mecânica dissipada devido ao atrito será igual (adote g= 10 m/s²)

a- 14000J

b- 21000J

c- 35000J

d- 12000J

e- 18000J

Answer 1

O total de energia mecânica dissipada devido ao atrito será igual 21000 Joules.

Pelo Princípio da Conservação da Energia Mecânica, a energia potencial gravitacional foi parcialmente transformada em energia cinética e parcialmente dissipada pelo trabalho da força de atrito.

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

Epg = mgh

onde,

m = massa em kg

g = gravidade  

h = altura em metros

A energia cinética é a energia que está relacionada ao movimento dos corpos e pode ser calculada por meio da seguinte equação-

Ec = mV²/2

Onde:

m: massa do corpo (kg)

v: velocidade do corpo (m/s)

O trabalho da força de atrito está ligado à intensidade da força de atrito e ao deslocamento sofrido pelo corpo.

T = ΔS. Fat

Assim, temos-

Epg = Ec + Tfat

mgh = mV²/2 + TFat

70. 50. 10 = 70. 20²/2 + TFat

35000 = 14000 + TFat

TFat = 21000 Joules

O total de energia mecânica dissipada devido ao atrito será igual 21000 Joules.

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