Enunciado

Um haltere, constituído de duas bolas de massa m ligadas por uma barra sem massa de 1,00   m   de comprimento, é colocado sobre um piso sem atrito e apoiado sobre uma parede sem atrito, com uma das bolas diretamente acima da outra. A distância centro-a-centro entre as bolas é igual a 1,00   m .   O haltere começa, então a escorregar parede abaixo, como na Figura 8-58. Determine a rapidez da bola de baixo no momento em que é igual à rapidez da bola de cima.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

Nesse tipo de exercício que são fornecidas duas posições, usamos conservação da energia.

Sabemos que:

E i = E f

A energia inicial do sistema é dada por:

E i = m g L

A energia final do sistema é dada por:

E f = m g L sin ⁡ 45 ° + 1 2 2 m v 2

Substituindo na condição incial, temos:

m g L = m g L sin ⁡ 45 ° + 1 2 2 m v 2

g L = g L 2 2 + v 2

A velocidade é dada por:

v = g L 1 - 2 2

v = 9,81 ⋅ 1 1 - 2 2

v = 1,7   m / s

Resposta

v = 1,7   m / s

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