Um bloco sobe uma rampa deslizando sem atrito, em movimento uniformemente retardado, exclusivamente sob a ação da gravidade, conforme mostrado na figura.

Ele parte do solo no instante t = 0 e chega ao ponto mais alto em 1,2 s. O módulo da velocidade em função do tempo é apresentado no gráfico.

Considerando g = 10,0 m/s2, a altura em que o bloco se encontrava em t = 0,4 s era

A) 0,5 m.
B) 1,0 m.
C) 1,6 m.
D) 2,5 m.
E) 3,2 m.

Resposta:

A alternativa correta é letra B

Observando o gráfico temos as seguintes informações:

A função horária da velocidade:

V = V₀ + at = 6 – 5t

Para t = 0,4 s → V = 4 m/s

A energia do sistema é soma da energia cinética E_c mais a energia potencial gravitacional E_p

E = E_c + E_p = ½ mV² + mgh

No inicio do movimento a energia é puramente cinética E = E_c. No instante de t = 0,4 s a energia total sistema é a soma das energias cinética e potencial.

Pela lei de conservação da energia, a energia inicial E_i deve ser igual a energia do ponto em questão E, logo:

E_i = E

½ mV_i² = ½ mV² + mgh

h = ½ (V_i²– V²)/g = ½ (6² – 4²)/10

h = 1m

Alternativa correta é a B.

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Um bloco sobe uma rampa deslizando sem atrito, em movimento uniformemente retardado, exclusivamente sob a ação da gravidade, conforme mostrado na figura.

Resposta:

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