O tronco está suspenso por dois cabos paralelos de e é utilizado como um aríete. Em que ângulo o tronco deverá ser liberado a partir do repouso, a fim de atingir o objeto a ser esmagado com uma velocidade de ?
Passo 1
Quando aumentamos o ângulo , a altura pela qual o centro de massa do tronco cai antes de atingir o alvo também é aumentada.
Em outras palavras, aumentamos a energia potencial gravitacional inicial do tronco. Vamos encontrar uma expressão que meça esse energia:
Passo 2
E, no final das contas, essa energia potencial gravitacional vai se “transformar” na energia cinética do tronco ao atingir o alvo, então:
Com isso podemos calcular qual deve ser o ângulo para obter :
Resposta
O ângulo deve ser .