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movimento circular e quantidade de movimento

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movimento circular e quantidade de movimento Empty movimento circular e quantidade de movimento

Mensagem por Beatriz.macondo Sex 17 Abr 2020, 14:13

A figura mostra um projétil de massa m = 50 g, lançado horizontalmente com velocidade constante v= 800 m/s em direção a um bloco de massa M = 2,0 kg, que está inicialmente em repouso. O bloco está ligado a uma das extremidades de ma haste vertical rígida, de massa desprezível e comprimento L = 2,0 m, cuja outra extremidade encontra-se articulada no ponto O. No impacto, o projétil atravessa o bloco. Imediatamente depois da colisão, o bloco adquire velocidade inicial V0 na direção horizontal.
movimento circular e quantidade de movimento 73_20110
O menor valor de V0 para que o bloco consiga, em movimento circular vertical, descrever pelo menos um círculo completo de raio L é:
a) 2 m/s
b) 25 m/s
c) 45 m/s
d) 4 m/s
e) 10 m/s

Como resolver? 
Gabarito: E
Beatriz.macondo
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Mensagem por Felipe2000 Sex 17 Abr 2020, 21:24

Calculando a velocidade mínima no ponto mais alto para:

v =√Lg = √20 m/s

Como o sistema é conservativo, a energia mecânica no ponto mais alto, que é igual à cinética mais a potencial, deverá ser igual a do ponto mais baixo, onde a energia mecânica é igual à cinética.

Ec + Epot = Eco
mv²/2 + mg2L = mvo²/2
2 x (√20)²/2 + 2 x 10 x 2 x 2 = 2vo²/2
vo² = 20 + 80
vo = 10 m/s
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