Question

uma criança de massa 30,0 kg encontra-se em repouso no topo (A) de um escorregador de altura 1,80m, em relação ao seu ponto mais baixo (B). Adotando- se o módulo da aceleração da gravidade g= 10,0 m/s^2 e desprezando -se todos os atritos, a velocidade da criança no ponto mais baixo é?

Answer 1

Nomenclaturas:

Ep = energia potencial gravitacional.
m = massa.
g = gravidade.
h = altura.
Ec = energia cinética.
v^2 = velocidade elevada ao quadrado.

Aplicação:

Neste caso, temos um exercício de conservação de energia, portanto, precisamos analisar os trechos do movimento exercida pela criança.

"Analise no ponto 'A' ".

A criança esta parada, assim, podemos afirmar que neste momento não existe energia cinética, mas existe energia potencial gravitacional que é máxima.

"Analisando o ponto 'B' ".

No ponto B, o corpo terá energia cinética pois o mesmo adquire velocidade ao descer no escorregador mas não possuirá energia potencial gravitacional pois a criança chega no solo, por isso, alcança uma certa altura h = 0.

"Montando a expressão".

Após analisarmos os trechos podemos montar nossa expressão a partir das analises, veja:

Ep = Ec
m × g × h = m × v^2 / 2.
30 × 10 × 1,80 = 30 × v^2 / 2.
540 = 15 × v^2.
v^2 = 540 / 15.
v^2 = 36.
v = ²√36.
v = 6m/s.

Portanto, a velocidade da criança no ponto mais baixo será equivalente a 6m/s.

Espero ter ajudado.