Enunciado

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Uma criança com 20 kg de massa desliza sem atrito em um tobogã, descendo uma altura de 3,0 m. Calcule:

A) O trabalho realizado pelo tobogã sobre a criança.

B) O trabalho realizado pela gravidade sobre a criança.

C) A velocidade final da criança.

Passo 1

Meus lindos!

a)

A questão nos informa que a criança desliza sem atrito!

Logo, o trabalho realizado pelo tobogã sobre a criança será zero!

W T = 0

Passo 2

b)

Não há complicação nenhuma! Precisamos, apenas, aplicar a fórmula do trabalho da força peso.

τ = m g h

τ = 20 ∙ 9,8 ∙ 3

τ = 0,59   k J

Passo 3

Passo 4

c)

Para saber a velocidade final da criança, vamos fazer uso da equação da conservação da energia mecânica:

E m e c A = E m e c B

m g h A + m v A 2 2 = m g h B + m v B 2 2

m g h A = m v B 2 2

v B = 2 g h A

Aplicando os valores dados pela questão, encontramos que:

v B ≅ 7,7   m / s

Passo 5

Resposta

a )   W T = 0

b )   τ = 0,59   k J

c )   v B ≅ 7,7   m / s

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