Question

em uma montanha russa um menino de 50kg e abandonado de um ponto a 20m de altura em relaçao ao sol .sabendo que a aceleraçao da gravidade e de 10m/s2determine a energia mecanica quando o carrinho atinge o solo

Answer 1

Olá,

→ Descobrindo a velocidade do menino:

V (velocidade final) = ?
V. (velocidade inicial) = 0 -> parte do repouso
a (aceleração da gravidade) = 10 m/s²
Δs (deslocamento) = 20 m

⇒ Equação de Torricelli:

V² = V.² + 2 × a × Δs
V² = 0² + 2 × 10 × 20
V² = 400
V = √400
V = 20 m/s

Velocidade de 20 m/s

→ Calculando sua energia cinética:

Ec (energia cinética) = ?
m (massa) = 50 kg
v (velocidade) = 20 m/s

Ec =  m  ×  v²
       _________
              2

Ec =  50  ×  20²
        __________
                2

Ec = 25 × 400
Ec = 10 000 J

→ Calculando sua energia potencial gravitacional:

Epg (energia p. gravitacional) = ?
m (massa) = 50 kg
g (gravidade) = 10 m/s²
h (altura) = 20 m

Epg = m × g × h
Epg = 50 × 10 × 20
Epg = 10 000 J

→ Calculando a energia mecânica:

Em (energia mecânica) = ?
Ec (energia cinética) = 10 000 J
Epg (energia potencial gravitacional) = 10 000 J

Em = Ec + Epg
Em = 10 000 + 10 000
Em = 20 000 J


Energia mecânica de 2,0 . 10^4 J