Question

Vamos supor que um carrinho de montanha-russa esteja parado a uma altura de 10m em relação ao solo. Calcule a velocidade do carrinho ao passar pelo ponto mais baixo da montanha-russa?

Answer 1

Neste exercício basta usar o teorema de conservação da Energia mecânica

Quando o carrinho esta parado no ponto mais alto, possuímos apenas a energia potencial gravitacional, e no ponto mais baixo, apenas a energia cinética, dessa forma:

$Em{i} =Em{f}$

$mgh=\frac{mv^{2}} {2}$

Simplificando, obtemos:

$gh=\frac{v^{2}} {2}$

$2gh=v^{2}$

$\sqrt{2gh} =v$

Como a altura h=10m;

$v=\sqrt{20g}$

Dependendo se o exercício fornece ou não um valor para a gravidade, podemos substituir acima, mas como não foi o caso, essa é a resposta simplificada.

$v=\sqrt{20g}$