UFSC, Sem Campus, Física 1, Listas de Física 1 - UFSC - 7ª Lista, Questão 1a
1) Uma criança de massa desliza em um escorregador irregularmente curvo de altura , como mostrado na figura ao lado. A criança começa do repouso no topo.
(a) Determine a velocidade escalar da criança na base, supondo que nenhum atrito esteja presente.
Passo 1
Iae, como vai? Essa questão está difícil, né? Fique tranquilo que vamos tentar te ajudar. 😎👍
Nesse problema temos uma criança de massa no topo de um escorregador de altura .
A partir daí queremos descobrir qual é a velocidade escalar da criança ao chegar na base do escorregador considerando que não há atrito entre a criança e o escorregador.
Tem ideia de como fazer isso? 🤔
Para resolver esse problema podemos usar o princípio da conservação de energia.
Em um sistema livre de perdas podemos dizer que a energia interna inicial é igual a energia interna final.
Sabemos que inicialmente temos apenas energia potencial gravitacional e no fim temos apenas energia cinética.
Sacou? Bora começar! 😁
Passo 2
A energia potencial gravitacional é dada por
Onde é a massa, a gravidade e a altura
Já a energia cinética é dada por
Como temos uma conservação de energia no sistema, podemos dizer que , ou seja
Simplificando e isolando ...
Se e , então
E todos viveram felizes para sempre. Fim! 😉 Entendeu tudo? Responde Aí
