Question

um esquiador de massa m=70kg parte do repouso no ponto P e desce pela rampa monstrada na figura.suponha que as perdas de energia por atrito são desprezíveis e considere g=10m/s. determine e energia cinética e a velocidade do esquiador quando ele passa pelo ponto Q, que está 5,0m abaixo do ponto P

Answer 1

Considerando a conservação de energia mecânica ⇒
Emi = Emf
Inicialmente, o esquiador só tem energia potencial gravitacional (Epg) e no final só tem energia cinética (Ec), ou seja, toda a sua energia potencial inicial é convertida em cinética...

Fórmula da Epg ⇒ massa (m) * ac. gravitacional (g) * Δ altura (ΔH)
Sendo m = 70 kg, g = 10 m/s² e ΔH = 5 m, então:
Epg = 70 * 10 * 5 = 3500 Joules ⇒ Toda essa Epg será convertida em cinética !

Fórmula da Ec ⇒ massa (m) * velocidade² (v²) / 2
Sendo Ec = 3500 J e m = 70 kg (v = ???...)
3500 = 70 * v² /2
3500 * 2 = 70 * v²
7000 = 70 * v²
7000 / 70 = v² 
100 = v²
v = √100
v = 10 m/s (Descarta-se "- 10 m/s")...

Logo, a v dele no ponto Q será de 10 m/s e a Ec dele será de 3500 J...