Questão FC278196
A figura precedente ilustra o movimento de uma esfera, de 2 kg de massa, que se desloca, sem girar, em uma pista lisa, montada em um laboratório de ensino de física, com o objetivo
Dinâmica
CEBRASPE (CESPE) · 2019
A figura precedente ilustra o movimento de uma esfera, de 2 kg de massa, que se desloca, sem girar, em uma pista lisa, montada em um laboratório de ensino de física, com o objetivo de estudar as leis de conservação de energia. Os pontos B e D estão sobre o solo plano, o ponto A está a 60 cm do solo e o ponto C, a 50 cm do solo. A esfera parte do repouso, no ponto A, e se desloca sem girar sobre a pista. Considerando essas informações, julgue o próximo item, assumindo 10 m/s2 como o valor da aceleração da gravidade e que a esfera se desloca a partir do repouso.
A esfera atingirá o ponto C com velocidade inferior a 2 m/s.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
A afirmação é correta porque, sendo a pista lisa e a esfera deslocando-se sem girar, a energia mecânica se conserva: a perda de energia potencial entre A e C vira energia cinética. Partindo do repouso, temos \(mgH_A=mgH_C+\tfrac{1}{2}mV_C^2\).
Cancelando \(m\) e isolando \(V_C\): \(V_C^2=2g(H_A-H_C)\). Com \(g=10\) m/s², \(H_A=0{,}6\) m e \(H_C=0{,}5\) m, obtém-se \(V_C^2=2\cdot10\cdot0{,}1=2\), logo \(V_C=\sqrt{2}\) m/s.
Como \(\sqrt{2}\approx1{,}41\) m/s é menor que 2 m/s, conclui-se que a velocidade em C é inferior a 2 m/s, confirmando o julgamento.
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