Question

Uma criança de 20 kg parte do repouso no topo de um escorregador a 2,0m de
altura. Sua velocidade quando chega à base é de 18 km/h. Qual foi o módulo do
trabalho realizado pelas forças de atrito, ou seja, qual a perda de energia no
percurso , em joules?
DADO: g=10m/s²

Answer 1

Sabemos que:

$m = 20kg\\h = 2,0m\\v = 18km/h \div 3,6 = 5,0m/s\\g = 10m/s^2\\v_0=0$

Pelo Teorema da Energia Cinética:

$\tau_{total}=\Delta E_c\\\tau_{Fat}+\tau_{Peso} = \frac{mv^2}{2}-\frac{mv_0^2}{2}\\\tau_{Fat}+mgh = \frac{mv^2}{2}\\\tau_{Fat} + 20 \cdot 10 \cdot 2 = \frac{20\cdot 5^2}{2}\\\tau_{Fat} + 200 \cdot 2 = 10 \cdot 25\\\tau_{Fat} + 400 = 250\\\tau_{Fat} = 250 - 400\\\boxed{\tau_{Fat} = -150J}$