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Mais alta do que a estátua da liberdade e com velocidade de até 144 km/h no ponto mais baixo, uma nova montanha-russa em nova jersey quebrará o recorde mundial da maior queda. A zumanjaro: drop of doom (que significa, em português, "queda da destruição") terá tamanho equivalente a um prédio de 40 andares. Ela subirá até o topo e, após parar por alguns segundos, começará a cair sem prévio aviso. A maior montanha-russa do mundo. Casa e jardim. Disponível em: revistacasaejardim. Globo. Com. Acesso em: 24 mar. 2014 (adaptado). Dados: aceleração da gravidade: g = 10 m/s². Cada andar possui três metros de altura. A porcentagem de energia mecânica perdida por essa nova montanha-russa durante uma queda será de, aproximadamente, a) 0%. B) 33%. C) 50%. D) 67%. E) 98%

Sagot :

Resposta:

A porcentagem de energia mecânica perdida por essa nova montanha-russa durante uma queda será de, aproximadamente, 33%. Alternativa b.

Explicação passo a passo:

Se tratando que a altura da montanha russa será equivalente a um prédio de 40 andares, podemos calcular a sua altura e qual energia potencial gravitacional ela terá nesse ponto de altura máxima, da seguinte maneira:

Para calcularmos a energia potencial gravitacional, que é a energia referente a altura de um objeto, usamos a seguinte equação:

Essa será a energia potencial no ponto máximo, note que não temos o valor da massa, por isso nossa energia fica dependente do valor de m.

A energia mecânica de um sistema sempre se conserva, portanto se no ponto mais alto, onde h=0, não teremos energia potencial gravitacional, significa que ela foi transformada em cinética e a diferença entre elas, caso não sejam iguais, será o tanto de energia mecânica perdida.

Vamos calcular a energia cinética do sistema no ponto mais baixo:

Podemos notar que a energia cinética (800m) é menor que a energia potencial (1200m), isso significa que foram perdidos 400m de energia mecânica, equivalente a significando que da energia foi perdida, equivalente a 33%.

Alternativa b

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