Gabarito disponível
Texto-base:
Nas questões de Física, quando necessário, utilize:
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s²
• cos 30º = sen 60º = √3/2
• cos 60º = sen 30º = 1/2
• condutividade térmica do vidro: K = 0,8 W/(m·K)
• 1 atm = 1,0·10⁵ N/m²
• constante universal dos gases: R = 8,0 J/(mol·K)
• 1 L = 1 dm³
• 1 cal = 4 J
• calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)
• velocidade da luz no vácuo: c = 3 x 10⁸ m/s
• constante de Planck: h = 6,6 x 10⁻³⁴ J·s
• carga elementar (e) = 1,6 x 10⁻¹⁹ C
• 1 Å = 10⁻¹⁰ m
Um projétil de massa 2m é disparado horizontalmente com velocidade de módulo v, conforme indica a Figura 1, e se movimenta com essa velocidade até que colide com um pêndulo simples, de comprimento L e massa m, inicialmente em repouso, em uma colisão perfeitamente elástica.
Considere que o projétil tenha sido lançado de uma distância muito próxima do pêndulo e que, após a colisão, esse pêndulo passe a oscilar em movimento harmônico simples, como indica a Figura 2, com amplitude A.
Desprezando a ação de forças dissipativas, o período de oscilação desse pêndulo, logo após a colisão, é dado por
Nas questões de Física, quando necessário, utilize:
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s²
• cos 30º = sen 60º = √3/2
• cos 60º = sen 30º = 1/2
• condutividade térmica do vidro: K = 0,8 W/(m·K)
• 1 atm = 1,0·10⁵ N/m²
• constante universal dos gases: R = 8,0 J/(mol·K)
• 1 L = 1 dm³
• 1 cal = 4 J
• calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)
• velocidade da luz no vácuo: c = 3 x 10⁸ m/s
• constante de Planck: h = 6,6 x 10⁻³⁴ J·s
• carga elementar (e) = 1,6 x 10⁻¹⁹ C
• 1 Å = 10⁻¹⁰ m
Um projétil de massa 2m é disparado horizontalmente com velocidade de módulo v, conforme indica a Figura 1, e se movimenta com essa velocidade até que colide com um pêndulo simples, de comprimento L e massa m, inicialmente em repouso, em uma colisão perfeitamente elástica.
Considere que o projétil tenha sido lançado de uma distância muito próxima do pêndulo e que, após a colisão, esse pêndulo passe a oscilar em movimento harmônico simples, como indica a Figura 2, com amplitude A.
Desprezando a ação de forças dissipativas, o período de oscilação desse pêndulo, logo após a colisão, é dado por