As duas esferas de massas iguais podem deslizar ao longo da haste horizontal que gira. Se elas estão iniciamente travadas na posição a uma distância do eixo de rotação com o conjunto girando livremente com uma velocidade angular , determine a nova velocidade angular após as esferas serem liberadas e finalmente assumirem posições nas extremidades da haste na distância radial de . Encontre também a fração da energia cinética inicial do sistema que é perdida. Despreze a pequena massa da haste e do eixo.
Passo 1
Temos que:
Sendo que:
E o final:
Tá vendo? O raio aumentou. Comparando:
Passo 2
Sabemos que a energia cinética é dada por:
Assim, temos que:
Lembrando que são duas massas, assim:
Assim, o percentual da perda será:
Resposta
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