Dois corpos de massas iguais são soltos, ao mesmo tempo, a partir do repouso, da altura h1 e percorrem os diferentes trajetos (A) e (B), mostrados na figura, onde x1 > x2 e h1 > h2.
Considere as seguintes afirmações:
I. As energias cinéticas finais dos corpos em (A) e em (B) são diferentes.
II. As energias mecânicas dos corpos, logo antes de começarem a subir a rampa, são iguais.
III. O tempo para completar o percurso independe da trajetória.
IV. O corpo em (B) chega primeiro ao final da trajetória.
V. O trabalho realizado pela força peso é o mesmo nos dois casos.
É correto somente o que se afirma em
Note e adote:
Desconsidere forças dissipativas.
I. FALSA. Durante todo o percurso, desprezando as forças dissipativas, atuam sobre o corpo as forças peso e a componente normal da força de contato, que é sempre perpendicular ao deslocamento. Dessa forma, os sistemas são conservativos, pois apenas a força peso realiza trabalho (idêntico entre os sistemas A e B). Logo, os corpos terminam os trajetos com a mesma energia cinética.
II. VERDADEIRA. Como os sistemas são conservativos, as energias mecânicas são constantes e iguais entre si, pois os corpos partem do repouso e descem o mesmo desnível h1.
III. FALSA. Os tempos de subida e descida são iguais para os corpos nos sistemas A e B. Porém, no sistema A, como o trecho x1 é mais longo que x2, o corpo percorre a maior parte do trajeto horizontal com a velocidade máxima, fazendo com que o intervalo de tempo total seja menor, quando comparado ao sistema B.
IV. FALSA. Justificado acima.
V. VERDADEIRA. Sendo o peso uma força conservativa, o seu trabalho não depende da trajetória e é o mesmo nos sistemas A e B, pois: