Questão 34 - Exame Qualificação 1 - Uerj/2008

A prova original, assim como seu gabarito, se encontram em:

Vestibular Uerj 2008

Enunciado

34) Desde Aristóteles, o problema da queda dos corpos é um dos mais fundamentais da ciência.
Como a observação e a medida diretas do movimento de corpos em queda livre eram difíceis de realizar, Galileu decidiu usar um plano inclinado, onde poderia estudar o movimento de corpos sofrendo uma aceleração mais gradual do que a da gravidade.
(MICHEL RIVaL - adaptado de Os grandes experimentos científicos. Rio de Janeiro: Jorge Zahar, 1997.)

Observe, a seguir, a reprodução de um plano inclinado usado no final do século XVIII para demonstrações em aula.

Admita que um plano inclinado M1, idêntico ao mostrado na figura, tenha altura igual a 1,0 m e comprimento da base sobre o solo igual a 2,0 m.
Uma pequena caixa é colocada, a partir do repouso, no topo do plano inclinado M1 e desliza praticamente sem atrito até a base.
Em seguida, essa mesma caixa é colocada, nas mesmas condições, no topo de um plano inclinado M2, com a mesma altura de M1 e comprimento da base sobre o solo igual a 3,0 m.

A razão v₁/v₂ entre as velocidades da caixa ao alcançar o solo após deslizar, respectivamente, nos planos M1 e M2,

é igual a:

(A) 2
(B)
(C) 1
(D)

Resolução

Por conservação de energia mecânica:

mgh₁ = (mv₁²)/2 e mgh₂ = (mv₂²)/2

Como h₁ = h₂ => v₁ = v₂

=> v₁/v₂ = 1

Resposta (C)

Comentário

Questão disciplinar e fácil. Conservação de energia é um conceito fundamental e clássico na física. Assim o candidato só precisa aplicar diretamente o conceito aos dados do problema.