Resolução do Desafio de Mestre Especial 03/11

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Quem chega primeiro?

x

Borges e Nicolau

Dois corpos de massas respectivamente iguais a m e 3m são lançados no mesmo instante e com a mesma velocidade inicial v0, conforme indica a figura. Sem sofrer ações de forças dissipativas, percorrem trajetórias de mesmo comprimento entre A e B. Qual deles chega primeiro? Justifique a resposta. Considere os corpos como pontos materiais.

Dica para a resolução:

• Lembre-se do cálculo da velocidade escalar média.

Resolução:

Nota-se pelo princípio da conservação da energia que os corpos saem dos trechos curvos com a mesma velocidade que entraram, mas o corpo que desce aumenta a velocidade até a parte inferior, enquanto que o que sobe perde velocidade. Portanto o corpo de massa 3m atravessa o percurso antes do corpo de massa m, pois sua velocidade escalar média é maior.