Questão 2162420 de Física - UNEB 2025

Questão

ID 2162420

Disciplina: Física

Assunto: Energia Mecânica e Sua Conservação

Ano: 2025 Banca: UNEB - Universidade do Estado da Bahia Órgão: Secretaria da Educação do Estado da Bahia

Um carrinho de montanha-russa de massa m, partindo do repouso no ponto A de altura H, desce por um trilho e passa por um ponto B, mais baixo, a uma altura h. Para uma análise ideal da situação, todos os efeitos de atrito e resistência do ar são desprezados, de modo que apenas a força gravitacional e a força normal (perpendicular à trajetória) atuam sobre o carrinho. Com base nesses dados e nos princípios da mecânica, a análise correta da energia do sistema carrinho-Terra é:

Alternativa A:
A energia potencial gravitacional do carrinho permanece constante entre os pontos A e B, pois a massa do carrinho e a aceleração da gravidade não se alteram.
Alternativa B:
A energia cinética do carrinho se conserva durante todo o percurso, uma vez que a única força que realiza trabalho é o peso, que é uma força interna ao sistema.
Alternativa C:
O trabalho realizado pela força normal sobre o carrinho é positivo e igual à variação da energia potencial, pois é a força normal que sustenta o carrinho sobre os trilhos.
Alternativa D:
A velocidade do carrinho no ponto B depende diretamente de sua massa, de modo que um carrinho com o dobro da massa, largado da mesma altura, chegará ao ponto B com o dobro da velocidade.
Alternativa E:
A energia mecânica total do sistema, definida como a soma das energias cinética e potencial gravitacional, permanece constante, sendo a energia potencial em A (EpA=mgH) igual à soma das energias potencial e cinética em B (EpB +EcB).

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Questão 2162420

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