Física I ⇒ sistema conservativo

[haydenchars]

Um bloco parte do repouso no ponto A a uma altura vertical de 1,8 m de uma pista sem atrito. Depois da descida, a pista consiste de um loop de raio 0,9 m após o qual segue retilínea a nível do solo, tal como mostrado na figura. O ponto B está alinhado horizontalmente com o centro do loop, e o ponto C é o ponto mais alto do loop.

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Com relação ao movimento do bloco, é correto afirmar que:

(A) o bloco alcança o ponto C com velocidade nula e então cai.

(B) o bloco alcança o ponto C e volta a ganhar velocidade para terminar o loop.

(C) o bloco faz o loop e chega ao ponto D com velocidade de 6,0 m/s.

(D) o bloco chega ao ponto B com velocidade de 3,0 m/s.

(E) o bloco não consegue chegar ao ponto C.

Dado: g = 10m/s²

[Tassandro]

haydenchars,
No ponto C, o bloco deve possuir uma velocidade mínima v, tal que
[tex3]\frac{mv^2}{R}=mg\implies v=\sqrt{2Rg}=\sqrt{2\cdot0,9\cdot10}=3\sqrt2\text{ m/s}[/tex3]
Para sabermos a velocidade que o bloco possui no ponto C, basta usar a conservação da energia mecânica. Adotando como h=0 o solo e o eixo positivo para cima, temos que
[tex3]mgh_A=mgh_C+\frac{mv_C^2}2\implies v_C^2=2g(h_A-h_C)\implies v_C=\sqrt{2\cdot10(1,8-1,8)}=0[/tex3]
Letra A está correta.