Enunciado
Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 12.Exercícios e Problemas - Ex. 94
. Uma haste de e de comprimento está suspensa verticalmente por um eixo horizontal, livre de atrito, que passa por seu centro. Uma bola de argila de , deslocando-se horizontalmente a , colide com a haste e gruda-se exatamente à sua extremidade inferior. Até que máximo valor de ângulo, medido com relação à vertical, a haste (junto com a argila) irá girar?
Passo 1
Um esquema é:
Nós já temos:
Nós estamos atrás de
Passo 2
Sabemos que :
Também sabemos que
Como
Se é a velocidade final da bola e a bola gruda na haste,
Passo 3
Aplicando conservação do momento angular, com nossas deduções do :
Nós já temos:
Passo 4
Aplicando conservação da energia
Nós já temos:
Resposta
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