Question

6. Na figura abaixo, um carro de montanha-russa, de massa m 500 kg. atinge o cume da primeira elevação com uma velocidade v₁ = 25,0 m/s

(velocidade inicial) a uma altura h 30,0 m. Não há atrito. (a) Qual é a energia cinética no ponto inicial? (b) Qual é o valor da energia potencial na posição inicial? (A energia. potencial gravitacional do sistema carro-Terra é tomada como zero no ponto final, ponto C) (c) Sabendo que a energia potencial final, no ponto C, é zero, calcule a

energia cinética do carro na posição final, ponto C.

(d) Com o resultado da energia cinética no ponto C, obtida no item

anterior, calcule a velocidade do carro na posição

Answer 1

Resposta:

) Qual é a energia cinética no ponto inicial?

Dados:

m = 500 kg

v0 = 25 m/s

2

2

0 m v ECi

=

2

500 (25 )

2 ×

ECi

=

2

500×625

(b) Qual é o valor da energia potencial na posição

inicial?

U mgh Dados: gi

=

m = 500 kg

h = 30 m

g = 10 m/s2

= 500×10×30 Ugi

U J gi

=150.000

U kJ

(c) Sabendo que a energia potencial final, no ponto

C, é zero, calcule a energia cinética do carro na

posição final, ponto C.

EMi

= EMf

ECi +Ui

= ECf +U f

ECi +Ui

= ECf

U kJ gi

=150 E kJ Ci

=156,3

ECi +Ui

= ECf

ECf 156,3kJ +150 kJ =

E kJ Cf = 306,3