Um bloco é lançado do ponto A em uma pista horizontal com velocidade inicial v i . A pista apresenta um vale de profundidade h 1 e em seguida uma rampa que atinge uma altura h 2 com relação à altura do ponto A , conforme a figura. Não há atrito entre o bloco e a rampa exceto na parte superior horizontal da pista, a partir do ponto B . Deste ponto em diante, o bloco percorre uma distância D até parar. Em todo o percurso, o bloco mantém contato com a pista. Considere as seguintes afirmações:

I) Se diminuímos h 2 (mantendo h 1 ), o bloco percorre uma distância maior que D .

II) Se diminuímos h 1 (mantendo h 2 ), o bloco percorre uma distância maior que D .

III) Se dobramos sua massa, o bloco percorre o dobro da distância D .

Quais afirmações são verdadeiras?

(a) Apenas I

(b) Apenas III

(c) I e III

(d) Todas

(e) Apenas II

(f) I e II

(g) II e III

(h) Nenhuma

Passo 1

Analisando cada uma das afirmações, temos:

I. Ao diminuir h 2 , o deslocamento de altura do corpo, e consequentemente a diferença na energia potencial gravitacional vai diminuir, certo?

Portanto, esta energia potencial que não será “gasta” continuará na forma de energia cinética e por conta disso um trabalho maior da força de atrito será necessário.

Como a força de atrito é constante, será necessário que o corpo percorra uma distância maior.

A afirmação é verdadeira.

Passo 2

II. A diminuição de h 1 não acarretará nenhuma diferença na distância D percorrida, visto que a variação na energia potencial causada por ele é logo em seguida “reposta”.

A afirmação é falsa.

Passo 3

III. As energia envolvidas são:

Potencial: U = m g h

Cinética: K = m v 2 / 2

Trabalho do atrito: W = μ m g D

Como todas essas energias tem a massa m como fator, quando fizermos a equação que conserva a energia, este fator vai cortar.

A afirmação é falsa.

Resposta

(a)

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