Física - Semana 91

Escrito por Matheus Ponciano

Iniciante:

Um bloco de massa $m$ é lançado por uma superfície sem atrito utilizando uma mola de constante $K$. Em seu caminho ele percorre um loop de raio $R$. Determine a compressão inicial da mola para que o bloco não perca contato com o loop enquanto percorre ele.

Intermediário:

Uma chapa retangular de massa $M$ e de lados $a$ e $b$ (com $a>b$) foi amarrada ao teto em uma de suas extremidades por uma corda. Após isso, essa chapa foi colocada em uma bacia profunda de água com densidade $\rho$. Ao atingir o equilíbrio, a chapa ficou inclinada de um ângulo $\theta=45^{\circ}$ com a horizontal, de forma que a parte submersa formasse um triângulo isósceles de lado $b$, como indica a figura abaixo. Desta forma, responda:

a) Qual a distância horizontal entre o centro de gravidade (onde é aplicado o empuxo) em relação à extremidade amarrada?

b) Qual a distância horizontal entre o centro de massa da chapa e o ponto amarrado?

c) Qual a tração feita pelo fio na chapa?

Avançado:

Uma massa $M$ colide com uma massa parada $m$. Se $M <m$, é possível que $M$ colida e volte. Entretanto, se $M>m$, há então um ângulo máximo de deflexão para $M$. Demonstre que este ângulo é:

$\theta = sen^{-1} \left( \dfrac{m}{M} \right)$