Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES RESNICK, HALLIDAY, KRANE, FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE JANEIRO, 1996. FÍSICA 1 CAPÍTULO 8 – CONSERVAÇÃO DE ENERGIA 13. Uma haste delgada de comprimento L = 2,13 m e de massa desprezível pode girar em um plano vertical, apoiada num de seus extremos. A haste é afastada de θ = 35,5o e largada, conforme a Fig. 28. Qual a velocidade da bola de chumbo presa à extremidade inferior, ao passar pela posição mais baixa? (Pág. 160) Solução. Considere o seguinte esquema: θ Lcosθ L A B h vA = 0 m Ug = 0 vB A única força que realiza trabalho neste sistema é o peso da massa m. A tensão na corda, que é radial, é sempre ortogonal aos deslocamentos tangenciais da massa e, portanto, não realiza trabalho. Logo, a energia mecânica do sistema é conservada: E A = EB K A + U gA =K B + U gB 0 + mgh = 1 2 mvB + 0 2 2 g ( L − L cos θ ) = vB2 vB = 2 gL(1 − cos θ ) = 2, 749135 m/s vB ≈ 2, 75 m/s ________________________________________________________________________________________________________ Resnick, Halliday, Krane - Física 1 - 4a Ed. - LTC - 1996. Cap. 8 – Conservação de Energia 1 Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES A expressão literal da resposta indica que se 1 − cos θ = 0 implica em vB = 0. Isso ocorre quando cos θ = 1 ou θ = 0o. ________________________________________________________________________________________________________ Resnick, Halliday, Krane - Física 1 - 4a Ed. - LTC - 1996. Cap. 8 – Conservação de Energia 2