Question

Uma criança de 40kg desce num escorrega de 3m. Considere que não há atrito é que a aceleração da gravidade é 10m/s2. Calcule a velocidade da criança ao chegar no chão.

Answer 1

A velocidade da criança ao chegar ao chão será de 2√15 m/s.

Explicação:

Quando a criança está no alto do escorrega, ela tem energia cinética (Ec) igual a zero por que está parada mas tem energia potencial gravitacional (Epg) por que está distante do solo.

Quando a criança chega ao chão ela tem energia cinética (Ec) porque está em movimento mas não tem energia potencial gravitacional (Epg) por que sua altura é zero.

Logo, pelo Princípio de Conservação da Energia Mecânica, toda a energia potencial gravitacional (Epg) do início do movimento se converte em energia cinética (Ec) no final do movimento.

Portanto,

$E_{pg}=E_c\\\\m\;.\;g\;.\;h=\frac{m\;.\;v^2}{2}\\\\g\;.\;h=\frac{v^2}{2}\\\\v^2=2\;.\;g\;.\;h\\\\v=\sqrt{2\;.\;g\;.\;h}\\\\v=\sqrt{2\;.\;10\;.\;3}\\\\v=\sqrt{60}\\\\v=\sqrt{4\;.\;15}\\\\v=\sqrt{4}\;.\;\sqrt{15}\\\\v=2\sqrt{15}\;m/s$