Resposta:
#a) 7,67 ms ^ -1 #
#b) 3,53 m #
Explicació:
Com es diu que no es té en compte la força de fricció, durant aquest descens,l'energia total del sistema es mantindrà.
Així doncs, quan el carro estava a la part superior de la muntanya russa, estava en repòs, de manera que a aquesta altura de # h = 4 m només tenia energia potencial, és a dir # mgh = mg4 = 4mg # on, # m és la massa del carro i # g # és l'acceleració a causa de la gravetat.
Ara, quan estarà a l’altura de # h '= 1 m # per sobre del sòl, tindrà alguna energia potencial i una mica d’energia cinètica. Per tant, si a aquesta altura la seva velocitat és # v # llavors serà l'energia total a aquesta alçada # mgh '+ 1 / 2m v ^ 2 #
així, podem escriure, # mgh = mgh '+1/2 mv ^ 2 #
o, # 4g = g + 1/2 v ^ 2 # (veure # m s’anul·la de tots dos costats)
Posar, # g = 9,81 m s ^ -2 # obtenim,
# v = 7,67 ms ^ -1 #
De nou, utilitzant la mateixa equació, si ho feu # v = 3ms ^ -1 # llavors #h '' # la seva altura a la qual es convertirà en la velocitat # 3ms ^ -1 # trobareu en aquesta manera esmentada a continuació.
# mgh = mgh '' + 1/2 m (3) ^ 2 #
o, # 4g = h'g + 9/2 #
o, #h '' = 3,53 m
així, a # 3.53 m per sobre de la velocitat del sòl hauria estat # 3 ms ^ -1 #
