Um urso de escorrega, a partir do repouso, para baixo em um tronco de pinheiro, movendo-se com uma velocidade de imediatamente antes de chegar ao chão. (a) Qual é a variação da energia potencial gravitacional do sistema urso-Terra durante o deslizamento? (b) Qual é a energia cinética do urso imediatamente antes de chegar ao chão? (c) Qual é a força de atrito média que age sobre o urso enquanto está escorregando?
Passo 1
a) A energia potencial gravitacional é dada por:
Tomando , obtemos:
Passo 2
b) A energia cinética é dada por:
Desta forma, a energia cinética do urso, imediatamente antes de chegar ao chão, ou seja, com , é igual a:
Passo 3
c) Sabendo que:
Sendo:
Desta forma, a força de atrito médio que age sobre o urso é igual a:
Resposta
a)
b)
c)