Quem nunca experimentou a emoção de deslizar em um cabo de aço suspenso entre duas plataformas? Em um…

Questão

Quem nunca experimentou a emoção de deslizar em um cabo de aço suspenso entre duas plataformas? Em um ecoresort, participantes com massa de 50 kg utilizam um sistema de tirolesa que os leva de uma altura inicial de 5,0 m até o solo. Desprezando o atrito e considerando g = 10 m/s2, a energia potencial gravitacional no ponto de partida transforma-se completamente em energia cinética ao final do percurso. Dados ilustrativos: massa do participante m = 50 kg; variação de altura ?h = 5,0 m. Com base no texto-base, determine a velocidade do participante no término do percurso da tirolesa.

1. A) 10 m/s
2. B) 20 m/s
3. C) 5,0 m/s
4. D) 15 m/s
5. E) 7,1 m/s

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. Identifique o princípio da conservação da energia mecânica. Sem atrito, a energia potencial gravitacional inicial se converte integralmente em energia cinética no final do percurso: m·g·h = (1/2)·m·v^2.
2. Cancele a massa m dos dois lados, pois ela aparece em ambos os termos. Fica g·h = (1/2)·v^2, ou seja, v^2 = 2·g·h.
3. Substitua os valores, com g = 10 m/s^2 e h = 5,0 m. Temos v^2 = 2 · 10 · 5,0 = 100.
4. Extraia a raiz quadrada: v = raiz de 100 = 10 m/s. Logo, a velocidade final é 10 m/s, alternativa A, que coincide com o gabarito oficial.
5. Verificação das demais alternativas. A alternativa B (20 m/s) está errada porque a velocidade não depende de forma linear de g e nem dobra sem a raiz quadrada da energia. A alternativa C (5,0 m/s) está errada porque confunde a altura com a velocidade, o que não tem relação física. A alternativa D (15 m/s) está errada porque não corresponde ao valor de raiz de 2·g·h, que é 10 m/s. A alternativa E (7,1 m/s) está errada porque corresponde a raiz de 50, resultado de esquecer o fator 2 da energia cinética.
6. Conclusão. Como o resultado calculado pela conservação de energia é 10 m/s, a resposta correta é a alternativa A, em concordância com o gabarito oficial.

💡 Dica: Use conservação da energia mecânica para relacionar energia potencial e cinética.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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