Cinemática

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Exercícios sobre Conservação da Quantidade de Movimento

(Fuvest 2023) Um tradicional brinquedo infantil, conhecido como bate-bate, é composto por duas esferas (bolinhas) de massas iguais conectadas cada qual por uma corda e amarradas num ponto comum. Desloca-se a bolinha 1 de uma altura ℎ , conforme ilustrado no arranjo ao lado. Ao soltar a esfera 1, ela colidirá com a bolinha 2, inicialmente em repouso. Supondo que a colisão seja perfeitamente elástica, verifica-se que, após a colisão, a esfera 2 subirá para a mesma altura h. Imagine agora que uma pequena goma colante seja colocada numa das esferas de modo que, após a colisão, ambas permaneçam unidas. Neste caso, após a colisão, a altura alcançada pelo sistema formado pelas duas bolinhas unidas será: Note e adote: Desconsiderar a massa da goma. a) h/8 b) h/4 c) h/3 d) h/2 e) h

Resolução: Pela conservação da energia mecânica, podemos calcular o módulo da velocidade (V A ) da esfera 1 imediatamente antes da colisão. Aplicando a conservação da quantidade de movimento, calcula-se a velocidade (VB) do sistema após a colisão: No terceiro estágio vamos novamente aplicar a conservação da energia mecânica para as duas bolinhas unidas, encontrando o valor da altura (h’): Alternativa correta B

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