A figura a seguir mostra uma haste rígida uniforme de massa ...

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Q2521633 Física
A figura a seguir mostra uma haste rígida uniforme de massa Mh e comprimento L, presa a um disco rígido uniforme de massa MD e raio R, sendo Mh = 3MD = 4R. O centro de massa do disco coincide com o centro de massa da haste.
Imagem associada para resolução da questão

O conjunto haste-disco está inicialmente em repouso, e pode girar em torno de um eixo de rotação localizado na extremidade superior da haste. Uma partícula, de massa m, atinge a extremidade inferior da haste com velocidade de módulo v, ficando grudada na haste, ou seja, há um impacto perfeitamente inelástica entre a partícula e a haste.

Dados:
• Momento de inércia do disco em relação ao seu centro de massa: 1/2 MDR2
• Momento de inércia da haste em relação ao seu centro de massa: 1/12 MhL2
A energia cinética do sistema (haste – disco – partícula) no instante imediatamente após o impacto, em Joule, é igual a
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