Question

SOCORRO! !!
(FCC 2011) Um carrinho de montanha-russa, de massa 200 kg, passa por um ponto do trilho que está a uma altura de 20 m do solo, com velocidade de 10 m/s. Durante a descida o carrinho perde 30% de sua energia, devido ao atrito.  Determine com que velocidade o carrinho chega à base da montanha-russa.

COM EXPLICAÇÃO PF

Answer 1

A energia mecânica no ponto alto é:
$E_{Malto}=E_{Pg}+E_{C}=200.10.20+200.\frac{ 10^{2} }{2}\\E_{M}=40000+10000=50000J$
A energia mecânica na base é:$E_{Mbase}=0,7.E_{Malto}=0,7.50000J=35000J$
A velocidade na base será:
$E_{Mbase}=m.\frac{ v^{2} }{2}\\v= \sqrt{ \frac{2.E_{Mbase}}{m} } = \sqrt{\frac{2.35000}{200}} =18,7m/s$
Explicando: a energia mecânica na base ficou 70% do valor da energia mecânica no alto, pois não houve conservação de energia.A energia mecânica na base é igual a energia cinética somada a energia potencial gravitacional, mas como o carrinho está na base, a altura é zero, então a energia mecânica na base é igual a energia cinética na base, onde podemos isolar a velocidade para encontrar o valor.