Uma jovem de 50 kg, ao descer a partir do repouso do topo de um escorregador, chega na base do mesmo com velocidade de 7 m/s. Se no local g = 10 m/s 2 e o trabalho realizado pelas forças de atrito na descida é de 375 J, então a altura desse escorregador é igual a:

Vamos resolver esse problema com calma e tranquilidade! Primeiramente, vamos identificar as informações fornecidas:

• A jovem tem 50 kg de massa;
• Ela desce do repouso do topo do escorregador;
• Ela alcança uma velocidade de 7 m/s ao chegar na base do escorregador;
• O valor da aceleração gravitacional (g) é de 10 m/s²;
• O trabalho realizado pelas forças de atrito na descida é de 375 J.

Para resolver esse problema, vamos utilizar a equação da energia cinética. Lembre-se de que a energia cinética é dada pela fórmula:

Ec = (1/2) × m × v²

Onde Ec é a energia cinética, m é a massa e v é a velocidade. No nosso caso, a jovem tem 50 kg de massa e alcança uma velocidade de 7 m/s. Substituindo os valores, temos:

Ec = (1/2) × 50 kg × (7 m/s)²

Ec = 1225 J

Atenção! O trabalho realizado pelas forças de atrito é de 375 J. Isso significa que a jovem perdeu 375 J de energia ao descer do escorregador. Portanto, a energia inicial (antes de começar a descer) era:

Ei = Ef + W

Onde Ei é a energia inicial, Ef é a energia final e W é o trabalho realizado pelas forças de atrito. Substituindo os valores, temos:

Ei = 1225 J + 375 J

Ei = 1600 J

Agora, vamos utilizar a equação da energia potencial. Lembre-se de que a energia potencial é dada pela fórmula:

Ep = m × g × h

Onde Ep é a energia potencial, m é a massa, g é a aceleração gravitacional e h é a altura. No nosso caso, a jovem tem 50 kg de massa e a aceleração gravitacional é de 10 m/s². Além disso, sabemos que a energia inicial é de 1600 J. Substituindo os valores, temos:

1600 J = 50 kg × 10 m/s² × h

Dividindo ambos os lados da equação por 50 kg × 10 m/s², obtemos:

h = 3,2 m

E, portanto, a altura do escorregador é igual a 3,2 m, que é a opção C).