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Pêndulo e Choque - Medicina Unime 2017.1

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Mensagem por fatimacruz16 Sáb 30 Dez 2017, 18:47

Uma bola de 500g de massa, presa a uma corda de 80cm de comprimento e fixa na outra ponta, é liberada quando a corda está na posição horizontal. Ao chegar no ponto mais baixo de sua trajetória, a bola atinge um bloco de 1,5kg, inicialmente em repouso sobre uma superfície sem atrito.
Considerando-se que o coeficiente de restituição é igual a 0,4 e o módulo da gravidade igual a 10m/s², é correto afirmar que a energia cinética do bloco metálico imediatamente após o choque é em J, igual a?
a)1,39
b)1,47
c)1,53
d)1,61
e)1,70

obs: Não encontrei o gabarito da respectiva questão.

fatimacruz16
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Mensagem por Giovana Martins Sáb 30 Dez 2017, 22:53

Referencial: plano horizontal que contém a corda quando a mesma está na posição horizontal. Desse modo, a bola está a uma altura de 0,80 m do ponto mais baixo da trajetória da bola. Pela conservação da energia:

Pêndulo e Choque - Medicina Unime 2017.1 Codec104

Esta é a velocidade da bola antes de chocar-se com o bloco.

Novo referencial: da esquerda para à direita a orientação é positiva. Da conservação do momento linear:

Pêndulo e Choque - Medicina Unime 2017.1 Codec105

Na aplicação do coeficiente de restituição, caso você não entenda o que eu fiz, leia sobre velocidades relativas. Outra coisa, nos cálculos da velocidade de aproximação, a parcela correspondente a velocidade do bloco nesta etapa foi considerada nula, visto que antes da colisão a sua velocidade é nula. Após calcular o sistema formado por (1) e (2), obtivemos uma velocidade com o sinal negativo, o qual indica que após a colisão a bola move-se no sentido oposto ao do novo referencial. 

Energia cinética do bloco após a colisão:

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Nota: caso você não entenda algo, me avise.

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Mensagem por fatimacruz16 Seg 01 Jan 2018, 12:16

Muito Obrigada! Smile

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Mensagem por Giovana Martins Seg 01 Jan 2018, 12:18

De nada.

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