Questão 7
ITA 2019
(ITA - 2019 - 1ª FASE)
Uma bola é deixada cair conforme mostra a figura. Inicialmente, ela gira com velocidade angular no sentido anti-horário para quem a observa do leste, sendo nula a velocidade do seu centro de massa. Durante a queda, o eixo de rotação da bola permanece sempre paralelo à direção oeste-leste. Considerando o efeito do ar sobre o movimento de queda da bola, são feitas as seguintes afirmações:
I. A bola está sujeita apenas a forças verticais e, portanto, cairá verticalmente.
II. A bola adquire quantidade do movimento para o norte (N) ou para o oeste (O).
III. A bola adquire quantidade de movimento para o leste (L) ou para o sul (S).
IV. Quanto maior for a velocidade angular da bola, mais ela se afastará do ponto C.
Está(ão) correta(s) apenas
I
II e IV
III e IV
III
II
Gabarito:
II e IV
Resolução:
Ao girar, a bola arrasta consigo uma massa de ar.
Ao cair, a bola induzirá um movimento de ar para cima.
Compondo o movimento, temos:
De forma que temos .
Por Bernoulli, temos
De forma que teremos uma para a direita.
Resultando num movimento para o norte.