FAMERP 2021: Em um local em que a aceleração gravitacional é igual a 10 m/s², uma esfera

FAMERP 2021: Em um local em que a aceleração gravitacional é igual a 10 m/s², uma esfera, A, desliza por uma superfície plana e horizontal ao longo do eixo x de um sistema de referência, no sentido positivo.

Em certo instante, ela colide com duas esferas, B e C, inicialmente em repouso. Após a colisão, a esfera A para, e as esferas B e C passam a se mover nas direções indicadas na figura.

Após a colisão, a esfera A para, e as esferas B e C passam a se mover nas direções indicadas na figura

a) Sabendo que a esfera A tem massa 0,80 kg e que, devido exclusivamente à ação da força de atrito, antes da colisão ela estava sujeita a uma aceleração de 2,0 m/s², no sentido negativo do eixo x, calcule a intensidade dessa força, em newtons, e o coeficiente de atrito entre a esfera A e a superfície do plano.

b) Sabendo que a intensidade da quantidade de movimento da esfera A, imediatamente antes da colisão, era 8,0 kg·m/s, que a intensidade da quantidade de movimento da esfera B imediatamente após a colisão era 6,0 kg·m/s, que sen θ = 0,6 e que cos θ = 0,8, calcule o valor das componentes da quantidade de movimento da esfera C nos eixos x e y, em kg·m/s, imediatamente após a colisão.

QUESTÃO ANTERIOR:

- FAMERP 2021: A atmosfera de Marte é composta predominantemente por dióxido de carbono e, nas proximidades da superfície, apresenta temperatura média de –23 °C e pressão média de 500 Pa.

RESOLUÇÃO (Cursos Objetivo):

a) 1) 2ª Lei de Newton:

Fat = m a

Fat = 0,80 . 2,0 (N) ⇒ Fat = 1,6N

2) Fat = μ FN = μ m g

1,6 = μ . 8,0 ⇒ μ = 0,20

b) 1) Conservação da quantidade de movimento do sistema na direção x: