Quatro bolas, cada uma com massa m, estão ligadas por quatro fios não condutores, formando um quadrado de lado a, como mostra a Figura P20.76. O conjunto é colocado sobre uma superfície horizontal, não condutora e sem atrito. As bolas 1 e 2 têm, cada uma, carga q, e as bolas 3 e 4 não têm carga. Após o fio que liga as bolas 1 e 2 ser cortado, qual é a velocidade máxima das bolas 3 e 4?
Passo 1
E aiii gente, tudo bom com vocês?
Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!
Vamo lá!
Nenhuma força horizontal externa age no conjunto de quatro bolas, então seu centro de massa permanece fixa na localização do centro do quadrado. Enquanto as bolas carregadas 1 e 2 balançam para fora e longe uma da outra, as bolas 3 e 4 movem-se para cima com componentes y iguais de velocidade.
A energia do sistema é conservada porque está isolada: