Questão 4

ITA 2022

Física

(ITA - 2022 - 1ª fase) Um garoto de massa m desliza sobre um escorregador de superfície lisa e com raio de curvatura constante dado por R. o platô superior de onde o menino inicia a sua descida encontra-se à altura H do chão. Calcule a reação normal de contato que a arampa exerce sobre o garoto no instante iminentemente anterior à chegada aproixmadamente horizontal dele ao achão.

$mg(1+frac{2H}{R})$

$mg(1+frac{H}{R})$

$mg$

$mg(1-frac{H}{R})$

$mg(1-frac{2H}{R})$

Gabarito:

$mg(1+frac{2H}{R})$

Resolução:

Pelo princípio da conservação da energia, e considerando o solo como nível zero da energia potencial gravitacional:

$mgH = frac{mv^2}{2}$ .

No instante que a questão está pedindo, podemos inferir:

$N -mg = frac{mv^2}{R}$ .

Relacionando ambas as equações, obtemos:

$N = mg + frac{2mgH}{R}$ .

$N = mg(1 + frac{2H}{R})$ .

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