Responda:
#a) 7.67 ms ^ -1 #
#b) 3,53 m #
Explicação:
Como se diz para não considerar a força de atrito, durante esta descida,a energia total do sistema permanecerá conservada.
Então, quando o carrinho estava no topo da montanha-russa, estava em repouso, então a essa altura de # h = 4 m # tinha apenas energia potencial, ou seja # mgh = mg4 = 4 mg # Onde, # m # é a massa do carrinho e # g # é aceleração devido à gravidade.
Agora, quando vai estar a uma altura de # h '= 1m # acima do solo, ele terá alguma energia potencial e alguma energia cinética. Então, se a essa altura sua velocidade é # v # então energia total a essa altura será # mgh '+ 1 / 2m v ^ 2 #
então podemos escrever
# mgh = mgh '+1/2 mv ^ 2 #
ou, # 4g = g + 1/2 v ^ 2 # (Vejo # m # está sendo cancelado de ambos os lados)
Colocando, # g = 9,81 m s ^ -2 # Nós temos,
# v = 7.67 ms ^ -1 #
Novamente, usando a mesma equação, se você pegar # v = 3ms ^ -1 # então #h '' # isto é, altura a que a velocidade se tornará # 3ms ^ -1 # será encontrado neste caminho mencionado abaixo!
# mgh = mgh '' + 1/2 m (3) ^ 2 #
ou, # 4g = h'g + 9/2 #
ou, #h '' = 3,53m #
então, no # 3,53m # acima da velocidade no solo teria sido # 3 ms ^ -1 #
