Um esquiador de massa M = 70 kg parte do repouso no ponto P e desce pela rampa mostrada na figura Suponha que as perdas de energia por atrito são desprezíveis considere g igual a 10 m/s2
a) calcule em joules a energia cinética potencial gravitacional e mecânica no ponto P
b) calcule em m/s a velocidade que o esquiador chegará no ponto Q
Respostas
Resposta: Como as perdas por atrito são desprezíveis, podemos utilizar a lei da conservação de energia, em que a energia mecânica se mantém.
A energia cinética se dá por
A gravitacional por m . g . h
A mecânica é a soma das duas
Explicação: Na letra A, teremos para a cinética 70 x 0 : 2, que vai ser 0. (a velocidade é zero devido ao esquiador estar em repouso). Já a gravitacional seria 70 x 10 x 5, que será 3500. Lembrando que a altura é 5 e a força gravitacional da terra é de 10 m/s². No final das contas, a mecânica é 3500 (soma das duas).
Na letra B, a energia gravitacional é 0, pois o esquiador está no ponto 0 de altura, enquanto a cinética será 3500, pois a energia total será conservada, implicando no fato de que a energia mecânica também será 3500.