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LuaHell
@LuaHell
December 2019
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(UEL) Impulsiona-se um carrinho, como indicado na figura a seguir, fazendo-o subir por um trilho circular de raio R, num plano vertical.
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marceloluizmo
E₀ = energia mecânica no nível de referência (solo)
E₁ = Energia mecânica no topo do trilho.
Pela
Conservação da energia mecânica:
E₀ = E₁
Ec₀ + Ep₀ = Ec₁ + Ep₁
Como no Topo do trilho temos:
Fc = N + P
A menor velocidade vai ocorrer quando o carrinho estiver na iminência de perder o contato com o trilho⇒ daí,
N = 0(nula)
logo: Fc = P
mv₁²/r = mg
v₁² = rg
retornando na equação da conservação de energia, temos:
Ec₀ + Ep₀ = Ec₁ + Ep₁ ⇒ Ep₀ = 0
Ec₀ = Ec₁ + Ep₁
mv₀²/2 = mv₁²/2 + mg(2r)
v₀²/2 = rg/2 + 2gr
v₀²/2 = 5gr/2
v₀² = 5gr
v₀ = √5gr
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E₁ = Energia mecânica no topo do trilho.
Pela Conservação da energia mecânica:
E₀ = E₁
Ec₀ + Ep₀ = Ec₁ + Ep₁
Como no Topo do trilho temos:
Fc = N + P
A menor velocidade vai ocorrer quando o carrinho estiver na iminência de perder o contato com o trilho⇒ daí, N = 0(nula)
logo: Fc = P
mv₁²/r = mg
v₁² = rg
retornando na equação da conservação de energia, temos:
Ec₀ + Ep₀ = Ec₁ + Ep₁ ⇒ Ep₀ = 0
Ec₀ = Ec₁ + Ep₁
mv₀²/2 = mv₁²/2 + mg(2r)
v₀²/2 = rg/2 + 2gr
v₀²/2 = 5gr/2
v₀² = 5gr
v₀ = √5gr