Questão resolvida sobre tipos e conservação de energia, da Fuvest 2019

(FUVEST/2019) Dois corpos de massas iguais são soltos, ao mesmo tempo, a
partir do repouso, da altura h₁ e percorrem os diferentes trajetos (A) e (B), mostrados na figura, onde x₁ > x₂ e h₁ > h₂.

(Note e adote: desconsidere forças dissipativas)

Considere as seguintes afirmações:
I. As energias cinéticas finais dos corpos em (A) e em (B) são diferentes.
II. As energias mecânicas dos corpos, logo antes de começarem a subir a rampa, são iguais.
III. O tempo para completar o percurso independe da trajetória.
IV. O corpo em (B) chega primeiro ao final da trajetória.
V. O trabalho realizado pela força peso é o mesmo nos dois casos.
É correto somente o que se afirma em

A) I e III.
B) II e V.
C) IV e V.
D) II e III.
E) I e V.

RESOLUÇÃO:
I. Falsa. Os corpos partem da mesma altura inicial e atingem a mesma altura final (as energias cinéticas são iguais).
II. Verdadeira. Como se trata de um sistema conservativo e as energias mecânicas iniciais são iguais, em qualquer instante as energias mecânicas são iguais.
III. Falsa; o tempo gasto dependerá da extensão da trajetória.
IV. Falsa. Os tempos de subida e descida são iguais para os dois corpos nos sistemas A e B. Contudo, em A, x₁ é maior que x₂, o corpo percorre a maior parte do trajeto horizontal com velocidade máxima, fazendo com o que o intervalo de tempo total seja menor, quando comparado com B.
V. Verdadeira. A força peso depende da massa, da aceleração gravitacional e da mudança da posição na vertical, que é igual nas duas situações.
Resp.: B

VEJA TAMBÉM:
– Questão resolvida envolvendo energia e carrinho de fricção, do Enem
– Questão resolvida sobre conservação da energia, da UFSCar