Question

Uma esfera homogênea de massa m = 400 g e raio r = 6 cm é colocada no interior de uma esfera oca de massa M = 200 g e raio R = 12 cm. O sistema está inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal, na posição indicada na figura abaixo. Quando a esfera menor é solta, ela rola no interior da esfera oca até parar. Determine, em cm, a altura final do centro de massa do sistema em relação à superfície horizontal. a) 10,5 b) 9,5 c) 9,0 d) 8,5 e) 8,0

Answer 1

Resposta: 8

Justificativa:  

O centro de massa é dado por YCM = (m1  y1 + m2  y2 )/(m1 + m2).

Após um período de tempo em que o conjunto oscila, a esfera no interior encontra o repouso na posição mais baixa da esfera maior.  

Nesta situação, YCM = (400  6 + 200  12)/(400 + 200)

YCM = 8cm.