Exercícios Resolvidos de Conservação da Energia Mecânica

David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, Fundamentos de Física, Volume 1 , 9º ed. Rio de Janeiro: LTC , 2008, pp 194-Modificado

Um pequeno bloco, inicialmente em repouso, é liberado em uma rampa sem atrito a uma altura de Equation . As alturas das elevações ao longo da rampa estão indicadas na figura. Os cumes das elevações são todos iguais, de forma circular, e o bloco não perde contato com o piso em nenhuma das elevações.

Equation Qual é a primeira elevação que o bloco não consegue superar?

Equation O que acontece com o bloco em seguida?

Passo 1

Equation

De acordo com a lei de conservação de energia mecânica, a energia mecânica antes tem que ser igual a energia mecânica depois.

Já que o bloco parte do repouso, ele possui apenas energia potencial. Tendo isso em vista, é impossível que ele alcance uma altura maior que a altura inicial dele ( Equation ), pois caso isso aconteça, a energia mecânica depois será maior que a energia mecânica inicial.

Portanto, o bloco não irá conseguir superar a elevação de Equation .

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Equation

O bloco irá escalar o ultimo cume até a altura de Equation e depois inverterá a direção do seu movimento e retornará a posição inicial, entrando em movimento oscilatório entre a posição de inicio e a posição de altura Equation do último cume.

Resposta

Equation Ele não ultrapassará o último cume.

Equation Ele retornará a posição inicial.

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