Na figura a seguir, a bolinha do pêndulo de massa m parte do repouso na horizontal. Ao passar pelo ponto mais baixo de sua trajetória, a bolinha colide frontal e elasticamente com um carrinho de massa 2m, inicialmente em repouso e apoiado em um trilho que é horizontal naquela região. Depois do choque, o carrinho se desloca sem atrito ao longo do trilho e sobe até uma determinada altura máxima H. O valor de H é:
- Sem título.png (1.32 KiB) Exibido 2843 vezes
a) L
b) L/2
c) L/4
d) 2L/3
e) 4L/9
Pensei o seguinte. O pêndulo transforma sua energia potencial em cinética após ser solto e chegar no ponto mais baixo da trajetória, que é onde colide:
 "mgL = \frac{mv^2}{2} \Rightarrow v^2 = 2gL \ (I)")
A velocidade que o carrinho adquire é dada pela conservação do momento linear (quantidade de movimento). Dado que o choque é elástico, o carrinho ganhará velocidade e o pêndulo parará:
 "mv = 2mv' \Rightarrow v' = \frac{v}{2} \ (II)")
Agora, a energia cinética adquirida pelo carrinho se transformará totalmente em energia potencial quando atingir a altura máxima, que é
:
^2}{2} = mgH "\frac{m (\frac{v}{2})^2}{2} = mgH")
 "v^2 = 8gH \ (III)")
Igualando
 "(I)")
e
 "(III)")
:
Letra C
Algum erro?
Editado pela última vez por
poti em 17 Nov 2014, 20:46, em um total de 1 vez.
