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Um carrinho de massa 50 kg passa pelo ponto A de uma montanha russa com velocidade de 4 m/s. Desprezando o atrito entre o corpo e a pista e adotando a gravidade de 10 m/s², a velocidade no ponto B em m/s é de:

A) 12.
B) 14.
C) 16.
D) 18.
E) 20.

Resposta:

A alternativa correta é letra C

Utilizando conservação de energia, já que não existem forças de atrito agindo no sistema:

\begin{array}{l} m . g . h_{a} + \frac{m . v_{a}^{2}}{2} = m . g . h_{b} + \frac{m . v_{b}^{2}}{2} \\ g . h_{a} + \frac{v_{a}^{2}}{2} = g . h_{b} + \frac{v_{b}^{2}}{2} \\ g . h_{a} + \frac{v_{a}^{2}}{2} - g . h_{b} = \frac{v_{b}^{2}}{2} \\ v_{b}^{2} = v_{a}^{2} + 2 . g . (h_{a} - h_{b}) \end{array}

Que é a equação de Torricelli, como era de se esperar, pois como não há forças de atrito, podemos tratar todo o deslocamento do carrinho como uma queda livre. Substituindo valores:

v_{b}^{2} = 256 \Rightarrow v_{b} = 16 m / s

que é a opção "C".

Um carrinho de massa 50 kg passa pelo ponto A de uma montanha russa com velocidade de 4 m/s. Desprezando o atrito entre o corpo e a pista e adotando a gravidade de 10 m/s², a velocidade no ponto B em m/s é de:

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