Enunciado
Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 10.Exercícios e Problemas - Ex. 9
9. Um praticante de skate, com , deseja chegar e parar precisamente no topo de um quarter pipe*, uma pista que corresponde a um quarto de um círculo com raio de . Qual é o valor de velocidade que ele deve possuir na base da pista?
Passo 1
Então galera, mais uma vez estamos aqui para desbravar uma questão.
Esse problema vamos resolver muito tranquilamente se usarmos a conservação de energia mecânica.
A nossa energia inicial vai ser quando o carinha do skate estiver na base da rampa, onde temos uma altura e uma velocidade que queremos descobrir.
A energia final vai ser quando o carinha do skate chegar no topo da rampa, que por conta de ela ser um quarto de círculo com raio de temos e uma velocidade , já que ele quer parar quando chegar no topo.
Vamos em frente!
Passo 2
Vamos então fazer a conservação de energia, temos:
Abrindo essa expressão, temos:
Como vimos no passo temos que e que , assim ficamos com:
Agora vamos simplificar um pouco e depois isolar .
Agora vamos usar os valores que conhecemos, temos:
Essa é a velocidade que o garotinho do skate deve ter na base da rampa.