Um bloco é lançado do ponto em uma pista horizontal com velocidade inicial . A pista apresenta um vale de profundidade e em seguida uma rampa que atinge uma altura com relação à altura do ponto , conforme a figura. Não há atrito entre o bloco e a rampa exceto na parte superior horizontal da pista, a partir do ponto . Deste ponto em diante, o bloco percorre uma distância D até parar. Em todo o percurso, o bloco mantém contato com a pista. Considere as seguintes afirmações:
I) Se diminuímos (mantendo ), o bloco percorre uma distância maior que .
II) Se diminuímos (mantendo ), o bloco percorre uma distância maior que .
III) Se dobramos sua massa, o bloco percorre o dobro da distância .
Quais afirmações são verdadeiras?
(a) Apenas I
(b) Apenas III
(c) I e III
(d) Todas
(e) Apenas II
(f) I e II
(g) II e III
(h) Nenhuma
Passo 1
Analisando cada uma das afirmações, temos:
I. Ao diminuir , o deslocamento de altura do corpo, e consequentemente a diferença na energia potencial gravitacional vai diminuir, certo?
Portanto, esta energia potencial que não será “gasta” continuará na forma de energia cinética e por conta disso um trabalho maior da força de atrito será necessário.
Como a força de atrito é constante, será necessário que o corpo percorra uma distância maior.
A afirmação é verdadeira.
Passo 2
II. A diminuição de não acarretará nenhuma diferença na distância percorrida, visto que a variação na energia potencial causada por ele é logo em seguida “reposta”.
A afirmação é falsa.
Passo 3
III. As energia envolvidas são:
Potencial:
Cinética:
Trabalho do atrito:
Como todas essas energias tem a massa como fator, quando fizermos a equação que conserva a energia, este fator vai cortar.
A afirmação é falsa.
Resposta
(a)