Física I ⇒ Conservação de energia mecânica Tópico resolvido

[legislacao]

Em uma descida na qual um caminhão mantenha velocidade constante, a variação da energia potencial por unidade de tempo é igual, em valor absoluto, à variação da energia mecânica por unidade de tempo.

gabarito:

Resposta

---

correto

A resolução que eu achei foi a seguinte:

∆Em = ∆Ep + ∆Ec

como a velocidade é constante, não há variação da energia cinética, logo:

∆Em = ∆Ep + 0
∆Em = ∆Ep, logo a questão é correta


A minha dúvida:

Se a energia cinética se manteve constante, é porque não houve conservação da energia mecanica. Portanto eu imagino que o trabalho das forças dissipativas deveria aparecer na fórmula, assim não entendo como se chegou a ∆Em = ∆Ep


Também não entendo de onde saiu esse delta da variação da energia potencial e da variação da energia cinética. A única relação que consigo imaginar é essa:

[Nickds]

Conservação de energia mecânica quer dizer que a soma da energia potencial e cinética (ou seja, a energia mecânica) eh a mesma se eu escolher, por exemplo, dois pontos da trajetoria como nesse caso.

Entao se eu escolher um ponto do caminhao no começo da descida (normalmente eh assim, começo e fim da descida) e no fim da descida tenho

mgh (energia potencial inicial) + mv^2/2 (energia cinética inicial) = mgh (energia potencial final) + mv^2/2 (energia cinética final)

Se no inicio, a variação da altura eh 0 (ou seja, ele nao caiu, portanto, h = 0, a medida que ele for caindo, vai haver variação) e o v^2 se mantém constante no inicio e no final (velocidade constante), temos

mg*0 (energia potencial inicial) + mv^2/2 (energia cinetica inicial) = mgh (energia potencial final) + mv^2/2 (energia cinética final)

mv^2/2 (energia cinética inicial) = mgh (energia potencial final) + mv^2/2 (energia cinética final)

mgh = mv^2/2 (energia cinética inicial) - mv^2/2 (energia cinética final) = 0

mgh = 0

Ou seja, houve forças dissipativas, por que como um caminhao vai descer sem sofrer aceleraçao (variaçao de velocidade)? Só se ele frear pouco a pouco, mas isso nao eh relevante para o exercício porque estao apenas comparando a energia mecanica de um ponto (topo de um morro por exemplo) e outro ("pé" do morro por exemplo).

[Auto Excluído (ID:12031)]

essa relação é artificial, imagine que existe alguma força dissipativa que impeça o caminhão de mudar de velocidade, neste caso a energia cinética se converte em calor/trabalho dessa força artifical. É um modelo matemático, apenas