Exercício 9.1 · Exame Nacional Física e Química A 2.ª fase 2023

Uma esquiadora (e) desliza ao longo de uma encosta gelada. No instante em que a esquiadora passa na posição A, um trenó (t), inicialmente em repouso, desprende-se de uma encosta do lado oposto, tal como se representa na Figura 8, que não está à escala. Os dois corpos, após a descida das encostas, passam a mover-se no plano horizontal.

Admita que:

ambos os corpos percorrem $50{,}0\text{ m}$ nas vertentes inclinadas das encostas;

$m_{\text{esquiadora}} = 3\,m_{\text{trenó}}$;

os dois corpos descrevem sempre trajetórias retilíneas;

o atrito e a resistência do ar são desprezáveis;

a esquiadora e o trenó podem ser representados pelos seus centros de massa, segundo o modelo da partícula material;

o troço horizontal BC é o nível de referência da energia potencial gravítica.

9.1. Qual das opções seguintes pode representar a relação entre o módulo da aceleração da esquiadora, $a_{\text{e}}$, e o do trenó, $a_{\text{t}}$, e a relação entre o módulo da variação da energia potencial gravítica do sistema esquiadora + Terra, $\Delta E_{\text{p}_{\text{e}}}$, e o do sistema trenó + Terra, $\Delta E_{\text{p}_{\text{t}}}$, nos deslocamentos $\text{AB}$ e $\text{DC}$, respetivamente?