Questão 2018

ITA 2018

Física

[Resolução ITA 2018 2ª fase 8ª questão]

Sabendo que no ponto mais baixo a força peso atual com mais intensidade contra a tração, então a força centrípeta terá o maior valor, com isso no ponto mais baixo:

$\Fc=T-PRightarrow mW^2.R=T-PRightarrow \ 1.W^2.1=46-1.10Rightarrow W^2=36Rightarrow W=6rad/s$

Sabendo que a velocidade linear é $v=W.rRightarrow v=6.1=6m/s$

Essa velocidade é a velocidade horizontal na hora que o fio rompe, então usando o movimento oblíquo, temos que a velocidade na vertical inicial é zero e a velocidade horizontal é 6 m/s com isso precisamos determinar o tempo de queda para depois sabermos o quanto a partícula andou em relação à P:

Com isso no movimento vertical, a altura é 5m e a velocidade inicial é zero, já que o objeto sai na paralelo a superfície:

$h=Vo.t+frac{g.t^2}{2}Rightarrow 5=0.t+frac{10.t^2}{2}Rightarrow 5=5.t^2Rightarrow t=1s$

No movimento horizontal, já temos a velocidade e agora temos o tempo, com isso basta usar a formula de MRU:

$D = vh.t Rightarrow D = 6 .1 = 6m$

Gabarito:

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