Uma criança sobe no alto de um toboágua de altura e desce, a partir do repouso, escorregando sem atrito até a base do brinquedo. Encontre a velocidade da criança ao chegar à base do toboágua utilizando consideraçŏ̀es de energia.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão fala sobre uma criança que sobe num toboágua de altura e depois desce sem atrito até a base. O conteúdo principal aqui é Energia Mecânica, especificamente a conservação da energia. Para resolver, vamos precisar entender como a energia potencial se transforma em energia cinética.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que quando a criança está no alto do toboágua, ela tem energia potencial gravitacional devido à sua altura. A fórmula para a energia potencial é:
Onde:
  • é a energia potencial,
  • é a massa da criança,
  • é a aceleração da gravidade ( ²),
  • é a altura.

Passo 3

Quando a criança desce até a base do toboágua, essa energia potencial se converte totalmente em energia cinética, já que não há atrito. A energia cinética é dada por:
²
Onde:
  • é a energia cinética,
  • é a velocidade.

Passo 4

Pelo princípio da conservação da energia, a energia potencial inicial é igual à energia cinética final. Então temos:
²
Note que a massa aparece nos dois lados da equação e pode ser cancelada:
²

Passo 5

Agora, vamos resolver para . Multiplicando ambos os lados por 2:
²
E tirando a raiz quadrada de ambos os lados:

Passo 6

Substituindo os valores conhecidos:
²

Resposta

A velocidade da criança ao chegar à base do toboágua é aproximadamente 12,91 m/s.

Exercícios relacionados

Um bloco de massa inicialmente em repouso é puxado para a direita por uma força horizontal constante com módulo . O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superficie é de 0,150 . Encontre a velocidade escalar do bloco apd́s ele ter se deslocado por .
A Fig. 7-20a mostra quatro situações nas quais uma força horizontal age sobre um mesmo bloco, que está inicialmente em repouso. Os módulos das forças são . A componente horizontal da velocidade do bloco aparece na Fig. 7 para as quatro situações. (a) Que gráfico da Fig. 7-20b melhor corresponde a que força da Fig. 7-20a? (b) Que gráfico da Fig. 720 c (da energia cinética em função do tempo ) melhor corresponde a que gráfico na Fig. 7-20b?
(a)
(b)
©
FIG. 7-20 Pergunta 6 .
Pesquize en sen material oqual mavier problema para o gerenuamento do tempo descrera o que fager para minimizar a sua ocorrència.
Administracáo do tempo:
  • Istabelecer prioridades, ter autodisciplina
  • manter un plano de arão pessoal
  • não adiar as coisas
  • Um papel de cada vez
  • Comentrarás
  • Uso de telefone / intermet com inteligénuia
  • Análise de causos das intermprios
Expliqui es fases do gerenuaimento do tempo.
1- Definin as atividades: O proresso de identi. firayas das ayór espeŕficas a serem realijados para produzir as entregas do puogeto.
2 - Sequencior as atwividades: O proresso de iden tificarao e documentarás dos relarionamentos ente as atividades do pugeto.
3-Estimar os recursos da atividade: O puoresso de estimativa dos tipos e quantidades de material, pesoos, equipamentos on suprimentos que serào necemários para realizar cada atividade.
4. Estimar as duracós da atividade: 0 processo de estimativa do númeno de períodos de trabalhos oque serào necemários para terminar atiridodes especificics com os recursos estincedos.
5 - Desemvolver o cronograna: O processo de análise das sequeñices das atiridades, suas duracés, recursos necesários e resticoós do eronograma visando criar o cromograma do progeto.
6 - Contiolar o eronograma o proreso de moni toramento do andamento do progeto para atu. alizaráo do sen proguesso e gerenciamento dos mudancos feitos na limha de base do eromogra ma.