Um garoto de massa igual a 40,0 kg parte do repouso do ponto A do escorregador esquematizado ao lado a) Calcule a velocidade do garoto no ponto B,...

a) Para calcular a velocidade do garoto no ponto B, podemos utilizar a conservação da energia mecânica. A energia mecânica total do garoto no ponto A é igual à energia mecânica total no ponto B. Assim, temos: Ea = Eb mgha = (1/2)mvb^2 + mghb Substituindo os valores, temos: 40 x 9,8 x 2 = (1/2) x 40 x vb^2 + 40 x 9,8 x 1 784 = 20vb^2 + 392 20vb^2 = 392 vb^2 = 19,6 vb = 4,43 m/s Portanto, a velocidade do garoto no ponto B é de 4,43 m/s. b) Para calcular a intensidade da força de atrito que atua sobre o garoto durante o escorregamento, podemos utilizar a equação da segunda lei de Newton: F = m.a No ponto B, a aceleração do garoto é igual à aceleração da gravidade, pois não há forças atuando na direção perpendicular ao plano inclinado. Assim, temos: F - fat = m.g Onde F é a força resultante e fat é a força de atrito. Substituindo os valores, temos: F - fat = 40 x 9,8 F - fat = 392 No ponto B, a força resultante é igual à força peso, pois não há outras forças atuando na direção paralela ao plano inclinado. Assim, temos: F = m.g F = 40 x 9,8 F = 392 Substituindo na equação anterior, temos: 392 - fat = 392 fat = 0 Portanto, a intensidade da força de atrito que atua sobre o garoto durante o escorregamento é zero. c) Para calcular a velocidade do garoto no ponto C, podemos utilizar novamente a conservação da energia mecânica. A energia mecânica total do garoto no ponto A é igual à energia mecânica total no ponto C. Assim, temos: Ea = Ec mgha = (1/2)mvc^2 + mghc Substituindo os valores, temos: 40 x 9,8 x 2 = (1/2) x 40 x vc^2 + 40 x 9,8 x 0,5 784 = 20vc^2 + 196 20vc^2 = 588 vc^2 = 29,4 vc = 5,42 m/s Portanto, a velocidade do garoto no ponto C é de 5,42 m/s.