(Unifesp) Uma esfera A desliza em movimento circular
sobre uma mesa horizontal, sem atrito, presa a um pino
fixo no centro da mesa por um fio ideal de comprimento
L=1 m. A energia cinética dessa esfera é constante e
tem intensidade igual a 4J. Em um ponto P é colocada,
em repouso, uma segunda esfera B, idêntica à primeira,
de modo que ocorra uma colisão perfeitamente
inelástica entre elas, conforme indica a figura.
Calcule a intensidade da tração, em N, no fio antes da
colisão entre as esferas.
Soluções para a tarefa
Da definição de energia cinética, para a esfera A, temos:
mv² mv²
Ec = ------- => 4 = ------- => mv² = 8 J
2 2
Como a tração (T), antes da colisão, aplicada na esfera A atua como resultante centrípeta, temos:
mv² 8
T = Rcp = ------- => T = ----- => T = 8 N
L 1
A intensidade da tração em N no fio antes da colisão entre as esferas será de: 8N.
O que é um movimento circular uniforme?
Um movimento uniforme acaba sendo aquele onde um objeto acaba percorrendo distâncias iguais em intervalos de tempos iguais, logo, é uma trajetória circular.
Dessa forma, verificamos que o enunciado projeta a seguinte equação:
- Eca = 4J (o que nos permite desenvolver a energia cinética)
Eca = mVa² / 2 = 4
mVa² / 2
mVa² = 8
Dessa forma, a tração no fio acaba sendo a resultante centrípeta na esfera A, portanto:
- T = Rca | T = mVa² / L
T = 8 / 1 sendo T = 8N.
Então a intensidade da tração no fio antes da colisão será de 8N.
Para saber mais sobre MCU:
brainly.com.br/tarefa/14244298
Espero ter ajudado nos estudos e bebam água :))
#SPJ2