Questão 77
UNESP 2016
(UNESP - 2016/2 - 1a fase)
Uma garota de 50 kg está brincando em um balanço constituído de um assento e de uma corda ideal que tem uma de suas extremidades presa nesse assento e a outra, em um saco de areia de 66 kg que está apoiado, em repouso, sobre o piso horizontal. A corda passa por duas roldanas ideais fixas no teto e, enquanto oscila, a garota percorre uma trajetória circular contida em um plano vertical de modo que, ao passar pelo ponto A, a corda fica instantaneamente vertical.
Desprezando a resistência do ar e a massa do assento, considerando g = 10 m/s2 e as informações contidas na figura, a maior velocidade, em m/s, com a qual a garota pode passar pelo ponto A sem que o saco de areia perca contato com o solo é igual a
2
5
3
4
1
Gabarito:
4
Resolução:
O enunciado pede para considerarmos a situação em que o saco de areia não exerce nenhuma força sobre o chão, logo:
E para fazer o cálculo da velocidade podemos utilizar a força centrípeta da seguinte maneira:
A massa utilizada será a massa da garota, pois a força centrípeta atua em função do movimento circular gerado pela garota: