UFRGS - 2016 - Questão 09

   Na figura abaixo, está representada a trajetória de um projétil lançado no campo gravitacional terrestre, com inclinação φ em relação ao solo. A velocidade de lançamento é v₀ = v_0x + v_0y, onde v_0x e v_0y são, respectivamente, as componentes horizontal e vertical da velocidade v₀.

   Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

   Considerando a energia potencial gravitacional igual a zero no solo e desprezando a resistência do ar, as energias cinética e potencial do projétil, no ponto mais alto da trajetória, valem, respectivamente, ........ e ........ .

(A) zero – mv₀ 2 /2
(B) zero – mv_0x 2 /2
(C) mv₀ 2 /2 – mv_0y 2 /2
(D) mv_0x 2 /2 – mv_0y 2 /2
(E) mv_0y 2 /2 – mv_0x 2 /2

   Resolução:
   No ponto mais alto a componente vertical da velocidade se anula, pois é quando o movimento vertical pára de subir para cair, assim, o projétil só apresenta componente horizontal da velocidade, logo a energia cinética no ponto mais alto é

   Também no ponto mais alto temos a energia potencial gravitacional máxima e como a energia é conservada a energia mecânica total  no ponto mais alto é igual a energia mecânica total no início do movimento, assim

Resposta: item (D).