Question

Uma artista de circo de 60,0 kg escorrega 4,00 m a partir do repouso, descendo do alto
de um poste vertical at´e o ch˜ao. Determine a energia cin´etica da artista ao chegar ao ch˜ao
se a for¸ca de atrito que o poste exerce sobre ela
a) for desprez´ıvel (neste caso ela ir´a se machucar!)
b) tiver um m´odulo de 500 N.

Answer 1

a) 2400 Joules

b) 400 Joules

Pelo Princípio da Conservação da Energia Mecânica, caso não haja atrito, a energia mecânica inicial total será igual a energia mecânica final -

Em(inicial) = Em(final)

Como ele partiu do repouso, sua energia mecânica inicial era igual à energia potencial gravitacional e essa foi totalmente transformada em energia cinética, já que a força de atrito foi desprezada.

Em(inicial) = Epg

Epg = mgh

Ec = Epg

Ec = mgh

Ec = 60.10.4

Ec = 2400 Joules

No segundo caso temos a atuação da força de atrito, ou seja, parte da energia potencial gravitacional será dissipada.

Epg - TFat = Ec

mgh - Fat.h = Ec

60 .10. 4 - 500. 4 = Ec

2400 - 2000 = Ec

Ec = 400 Joules