Enem 2019 - Conservação de Energia
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Enem 2019 - Conservação de Energia
Enem 2019 - Numa feira de ciências, um estudante utilizará o disco de Maxwell (IoIo) para demonstrar o princípio de conservação de energia. A apresentação consistirá em duas etapas:
Etapa1 - a explicação de que, à medida que o disco desce, parte de sua energia potencial gravitacional é transformada em energia cinética de translação e energia cinética de rotação.
Etapa 2 - o cálculo da energia cinetica de rotação do disco no ponto mais baixo de sua trajetória, supondo o sistema conservativo
Ao preparar a segunda etapa, ele considera a aceleração da gravidade igual a 10 m.s^-2 e a velocidade linear do centro de massa do disco desprezível em comparação com a velocidade angular. Em seguida, mede a altura do topo do disco em relação ao chão no ponto mais baixo de sua trajetória, obtendo 1/3 da altura da haste do brinquedo.
As especificações de tamanho do brinquedo, isto é, de comprimento (C), largura (L) e altura (A), assim como da massa de seu disco de metal, foram encontradas pelo estudante no recorte de manual ilustrado a seguir
Dados: base de metal, hastes metálicas, barra superior, disco de metal
Tamanho (CxLxA): 300mm x 100mm x 410mm
Massa do disco de metal: 30g
O resultado do cálculo da etapa 2, em joule, é:
a) 4,10 . 10^-2
b) 8,20 . 10^-2
c) 1,23 . 10^-1
d) 8,20 . 10^4
e) 1,23 . 10^5
OBS: Por gentileza, alguem poderia me explicar como unir ou comparar a Altura (A) do IoIô com a Haltura (h) da formula m.g.h ??? Isso que eu nao entendi
Etapa1 - a explicação de que, à medida que o disco desce, parte de sua energia potencial gravitacional é transformada em energia cinética de translação e energia cinética de rotação.
Etapa 2 - o cálculo da energia cinetica de rotação do disco no ponto mais baixo de sua trajetória, supondo o sistema conservativo
Ao preparar a segunda etapa, ele considera a aceleração da gravidade igual a 10 m.s^-2 e a velocidade linear do centro de massa do disco desprezível em comparação com a velocidade angular. Em seguida, mede a altura do topo do disco em relação ao chão no ponto mais baixo de sua trajetória, obtendo 1/3 da altura da haste do brinquedo.
As especificações de tamanho do brinquedo, isto é, de comprimento (C), largura (L) e altura (A), assim como da massa de seu disco de metal, foram encontradas pelo estudante no recorte de manual ilustrado a seguir
Dados: base de metal, hastes metálicas, barra superior, disco de metal
Tamanho (CxLxA): 300mm x 100mm x 410mm
Massa do disco de metal: 30g
O resultado do cálculo da etapa 2, em joule, é:
a) 4,10 . 10^-2
b) 8,20 . 10^-2
c) 1,23 . 10^-1
d) 8,20 . 10^4
e) 1,23 . 10^5
OBS: Por gentileza, alguem poderia me explicar como unir ou comparar a Altura (A) do IoIô com a Haltura (h) da formula m.g.h ??? Isso que eu nao entendi
gabriel.ricci.oliveira.95- Recebeu o sabre de luz
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Data de inscrição : 30/09/2019
Idade : 28
Localização : sao jose dos campos
Re: Enem 2019 - Conservação de Energia
A altura "A" do ioiô é o tamanho da barra vertical, ou seja, aquele "h" da imagem do exercício. A altura "h" da fórmula Ep = m.g.h é o quanto um ponto do ioiô descerá no movimento e que nesse caso é 2h/3. Então para calcular a energia potencial gravitacional teremos Ep = m.g.(2h/3)
Como o centro de massa tem velocidade desprezível, espera-se que toda a energia potencial gravitacional tenha se transformado em energia de rotação, assim a energia medida será igual a potencial gravitacional:
Ep = m.g.(2h/3)
Ep = 0,03.10.(0,82/3)
Ep = (10^-2).10.0,82
Ep = 0,82.10^-1
Ep = 8,2.10^-2 J
Como o centro de massa tem velocidade desprezível, espera-se que toda a energia potencial gravitacional tenha se transformado em energia de rotação, assim a energia medida será igual a potencial gravitacional:
Ep = m.g.(2h/3)
Ep = 0,03.10.(0,82/3)
Ep = (10^-2).10.0,82
Ep = 0,82.10^-1
Ep = 8,2.10^-2 J
Rory Gilmore- Monitor
- Mensagens : 1860
Data de inscrição : 28/05/2019
Localização : Yale University - New Haven, Connecticut
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