Considere que o conjunto esquiador + esquis parte do repouso no ponto A e passa em B com velocidade de módulo v_B. A energia cinética do conjunto será um terço da sua energia mecânica, num ponto em que o módulo da velocidade for:
Questão
Considere que o conjunto esquiador + esquis parte do repouso no ponto A e passa em B com velocidade de módulo v_B. A energia cinética do conjunto será um terço da sua energia mecânica, num ponto em que o módulo da velocidade for:
Alternativas
A) √3 × v_B
B) v_B / √3
C) v_B / 3
D) 3 × v_B
Explicação
Seja a energia mecânica (constante) do conjunto. No ponto , tomando a energia potencial nula nesse nível (referência em ), temos:
- Energia mecânica: .
Queremos um ponto em que a energia cinética seja um terço da energia mecânica:
[ K = \frac{1}{3}E. ]
Mas e . Substituindo:
[ \frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{3}\left(\frac{1}{2}mv_B^2\right). ]
Cancelando dos dois lados:
[ v^2 = \frac{1}{3}v_B^2 ;\Rightarrow; v = \frac{v_B}{\sqrt{3}}. ]
Alternativa correta: (B).