Questão FC278181
A figura anteriormente apresentada esboça o movimento de um jovem esqueitista em uma pista de treinamento. A massa (m) do jovem e do esqueite é 50 kg. O movimento inicia-se no pont
Dinâmica
CEBRASPE (CESPE) · 2022
A figura anteriormente apresentada esboça o movimento de um jovem esqueitista em uma pista de treinamento. A massa (m) do jovem e do esqueite é 50 kg. O movimento inicia-se no ponto A, com uma velocidade inicial nula e a uma altura de 4 m em relação ao nível do solo.
Tendo como referência essas informações, considerando que, em módulo, a aceleração da gravidade é 9,8 m/s2 e desconsiderando as forças dissipativas, julgue o seguinte item.
Para qualquer ponto do percurso no intervalo de A a C, a soma das energias cinética e potencial é constante.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
A afirmação é correta porque, na rota de A a C, a única força relevante é a gravidade (força conservativa) e foi instruído que se desconsiderem as forças dissipativas. Nessa situação a energia mecânica do sistema é conservada: a soma da energia potencial gravitacional e da energia cinética permanece constante ao longo do movimento.
Formalmente, no ponto A a energia inicial é \(E_A = mgh_A\) (velocidade nula). Para qualquer ponto entre A e C vale \(E = mgh + \tfrac{1}{2}mv^2\). Pela conservação: \(mgh_A = mgh + \tfrac{1}{2}mv^2\), ou seja, \(mgh+\tfrac{1}{2}mv^2=\) constante. Assim, a variação de altura transforma energia potencial em cinética e vice‑versa, mantendo a soma constante.
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