Questões de Física · Instituto Verbena

FísicaEnergia mecânica e sua conservaçãoInstituto Verbena 2023

UFG

Questão de Física

Em um experimento para avaliar a conservação da energia mecânica, uma esfera metálica de massa m é solta no ponto A, a partir do repouso e rola em um trilho de altura h1 até o ponto B. Nesse ponto, a esfera abandona o trilho com uma velocidade horizontal, conforme a figura a seguir.

Figura da questão (imagem do caderno de prova)

Ao sair do trilho no ponto B, a esfera atinge o solo no ponto C, a uma distância Δx de B e a uma altura h2 de B. A esfera rola no trilho apoiada em dois pontos que estão abaixo do centro de massa dela, conforme a vista do trilho na figura. Ao avaliar a velocidade horizontal que a esfera deixa o trilho em B, verifica-se que nem toda energia potencial do ponto A foi transformada em energia cinética translacional no ponto B. Qual é o fator determinante para essa diferença de energia?

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Questão de prova oficial, com o gabarito definitivo publicado pela banca. Reproduzida para fins de estudo.