energia cinética (final) na descida e transformação inversa na subida (inicial: energia cinética e final: energia potencial gravitacional).
E_M = E_C + E_PG
pelo princípio da conservação da energia mecânica
E_M inicial = E_M final ⇒ E_PG = E_C
- Agora efetue os passos anteriores exatamente da mesma forma, contudo defina um valor de atrito.
P: O que mudou nesta situação, em relação à simulação anterior?
- Compreender que esta situação se trata de um sistema dissipativo, pois pelo princípio da conservação de energia, a energia mecânica perdida converteu-se em energia térmica pelo atrito entre pista e o skate.
P: Como podemos calcular a energia mecânica do sistema conservativo?
-
Calcular a partir do sistema conservativo simulado, definindo-se uma posição inicial, a energia mecânica do sistema, no início do movimento de descida.
-
Calcular a partir do sistema conservativo simulado, definindo-se uma posição inicial, a energia mecânica do sistema, no final do movimento de descida.
P: Como podemos calcular a energia mecânica do sistema dissipativo?
- Calcular a partir do sistema dissipativo simulando a energia mecânica dissipada, definindo-se uma posição inicial, e observando, com ajuda da grade e com a câmera lenta, a altura que a skatista alcança na outra extremidade da ramp.
E_M inicial = E_M final ⇒ E_PG inicial = E_Dissipada + E_PG final
- Calcular a partir do sistema dissipativo simulado a energia mecânica dissipada, definindo-se uma ponto inicial do movimento como sendo o ponto mais baixo da rampa, e observando, com ajuda da grade e da câmera lenta, a altura que a skatista alcança na outra extremidade da rampa.
E_M inicial = E_M final ⇒ E_C inicial = E_Dissipada + E_PG final
P: Como podemos calcular a energia dissipada em qualquer ponto da rampa?
P: Em que situações podemos desprezar o atrito e ter um sistema muito próximo a um sistema conservativo?
P (retomada da situação-problema): Como podemos explicar o que acontece com um skatista que se põe em movimento em uma pista parabólica?
Desafio: O skatista pode alcançar uma altura superior a altura inicial para fazer uma manobra aérea? Para conseguir isso, o que ele deve fazer?