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A figura mostra o perfil de uma montanha russa de um parque de diversões. O carrinho é levado até o ponto mais alto por uma esteira, atingindo o po...

A figura mostra o perfil de uma montanha russa de um parque de diversões. O carrinho é levado até o ponto mais alto por uma esteira, atingindo o ponto A com velocidade que pode ser considerada nula. A partir desse ponto, inicia seu movimento e ao passar pelo ponto B sua velocidade é de 10 m/s. Considerando a massa do conjunto carrinho+passageiros como 400 kg, pode-se afirmar que o módulo do trabalho das forças de atrito sobre o sistema foi de: (use g=10 m/s2)

a. 9 600 J
b. 96 000 J
c. 36 000 J
d. 60 000 J
e. 6 000 J

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Para calcular o trabalho das forças de atrito, é necessário saber a variação da energia cinética do sistema. Como o carrinho parte do repouso no ponto A, sua energia cinética inicial é nula. No ponto B, sua velocidade é de 10 m/s, então sua energia cinética é: Ec = (1/2) * m * v² Ec = (1/2) * 400 * 10² Ec = 20 000 J A energia cinética final do sistema é zero, pois o carrinho para no ponto C. Portanto, a variação da energia cinética é: ΔEc = Ec - 0 ΔEc = 20 000 J O trabalho das forças de atrito é igual à variação da energia cinética do sistema, ou seja: W = ΔEc W = 20 000 J Portanto, a alternativa correta é a letra E) 6 000 J.

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