Considere uma bolinha de gude de volume igual a 10 cm3 e ...
Considere uma bolinha de gude de volume igual a 10 cm3 e densidade 2,5 g/cm3 presa a um fio inextensível de comprimento 12 cm, com volume e massa desprezíveis. Esse conjunto é colocado no interior de um recipiente com água. Num instante t0, a bolinha de gude é abandonada de uma posição (1) cuja direção faz um ângulo θ = 45º com a vertical conforme mostra a figura a seguir. O módulo da tração no fio, quando a bolinha passa pela posição mais baixa (2) a primeira vez, vale 0,25 N. Determine a energia cinética nessa posição anterior.
Dados: ρágua = 1000 kg/m3 ; e g = 10m/s2 .
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Gabarito comentado
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a) massa da bolinha de gude
massa = densidade . volume
massa = 2,5g/cm³ x 10cm³
massa = 25g
b) somatório de forças no pto 2 e força centrípeta:
T + E - P = mv²/R
0,25 + 0,1 - 0,25 = 0,025.v² / 0,12
v² = 0,48
v = 0,693 m/s
Finalizando,
Ec = mv²/2 = 0,025.0693² / 2 = 0,006 J
Resposta B)
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Comentários
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só fzr T+E-P=Fcp
T= tração
E=Empuxo=dvg
P=peso=mg
Fr=Fcentripeta
e ficar atento nas unidades, passar cm -> m
g -> kg
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