Question

Na figura abaixo um carro de montanha-russa de massa m = 825
kg atinge o cume da

primeira elevação com velocidade v0 = 17, 0 m/s a uma altura
h = 42.0 m. O atrito

e desprezível. Qual é o trabalho realizado sobre o carro
pela força gravitacional entre

este ponto e (a) o ponto A, (b) o ponto B e (c) o ponto C?
Se a energia potencial

gravitacional do sistema carro-Terra é tomada como sendo
nula em C, qual é o seu

valor quando o carro está (d) em B e (e) em A? Se a massa m é
duplicada, a variação

da energia potencial gravitacional do sistema entre os
pontos A e B aumenta, diminui

ou permanece a mesma?

 

Answer 1

a)
Trabalho da força peso é  o peso x variação de altura.
Trabalho da força peso de AB é igual a BC.Variação h/2=21
T=mgh/2
T=825.10.21
T=173.250J

De AC:
T=mgh
T=8250.42
T=346.500J

b)
Em B:
Ep(B)=mg(h/2)
Ep(B)=825.10.42/2
Ep(B)=8250.21
Ep(B)=173.250J

Em A:
Ep(a)=mgh
Ep(a)=8250.42
Ep(a)=346.500J

c)
Ela aumenta.

Answer 2

O trabalho realizado sobre o carro  pela força gravitacional  será de:

Resposta:

a) T=173.250 Joules - T=346.500 Joules

O trabalho da força peso é igual ao peso x variação de altura.

Consequentemente, o trabalho da força peso de AB é igual a BC.

Essa variação é igual a  h/2=21

A fórmula que utilizaremos é:

T=mgh÷2

Onde:

m (massa) = 825

g (gravidade) = 10

h (altura) = 21

Substituindo os valores:

T=825 * 10 * 21

T=173.250 Joules

De AC:

T= mgh

T= 8250 *42

T=346.500 Joules

Letra b)  173.250 Joules - 346.500 Joules

Para calcular B utilizaremos a fórmula:

Ep (B )= mg(h/2)

Ep(B) = 825 *10 *42/2

Ep(B) = 8250 * 21

Ep(B) = 173.250 Joules

Em A:

Ep(a) = mgh

Ep(a) = 8250 * 42

Ep(a) = 346.500 Joules

Letra c)

Se  m é  duplicada, a variação  da energia potencial gravitacional do sistema entre os pontos A e B aumenta.

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