Question

Um esquiador da massa igual a 50 kg está na posição 1 e pretende alcançar a posição 2 descendo a montanha.
a)Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s(ao quadrado),qual a energia potencial gravitacional do esquiador no ponto 1?
b)Considerando que a energia mecânica do esquiador se conserva,qual a sua velocidade escalar no ponto 2?

Answer 1

Olá.

m = 50 kg

h1 = 20 m

h2 = 0 m

g = 10 m/s²

a) A energia relacionada a altura é chamada de energia potencial gravitacional. Nessa caso, considerando o solo como "0 m" e o ponto um como "20 m": Epg1 = m.g.h = 50.10.20 = 10000 J = 10⁴ J

b) Se o esquiador está inicialmente em repouso (Energia cinética inicial = 0) e, utilizara da energia potencial gravitacional para realizar movimento até alcançar o ponto de "0 m" (Energia potencial gravitacional = 0), isto significa que toda a energia potencial gravitacional será convertida em energia cinética (relacionada ao movimento).

Ep1 = Ec2

10000 = mv²/2

10000 = 50v²/2

10².10² = 25v²

v² = 10².10²/25

v = 10.10/5

v = 100/5

v = 20 m/s

Espero ter ajudado. Qualquer dúvida, comenta. :)