Em seu experimento para medir a constante gravitacional G, Henry Cavendish utilizou uma balança

ITA 2022 - QUESTÃO 05 Em seu experimento para medir a constante gravitacional  G , Henry Cavendish utilizou uma balança de torção composta p...

ITA 2022 - QUESTÃO 05

Em seu experimento para medir a constante gravitacional G, Henry Cavendish utilizou uma balança de torção composta por uma haste leve e longa, de comprimento L, com duas massas m em suas extremidades, suspensa por um fio fixado ao seu centro.

Dois objetos de massa M foram aproximados às extremidades da haste, conforme mostra a figura abaixo, de tal forma que a haste sofreu um pequeno ângulo de deflexão Δφ a partir da posição inicial de repouso, e foi medida a distância b entre os centros das massas m e M mais próximos.

Quando torcido de um ângulo φ, o fio gera um torque restaurador T = –kφ. Determine a expressão aproximada de G, em termos dos parâmetros do sistema.

QUESTÃO ANTERIOR:

- Um garoto de massa m desliza sobre um escorregador de superfície lisa e com raio de curvatura constante dado por R. O platô superior de onde o menino inicia a sua descida encontra-se à altura H do chão.

RESOLUÇÃO (Cursos Objetivo):

1) Torque do binário formado pelas duas forças gravitacionais

2) O torque do binário é equilibrado pelo torque restaurador:

Como o ângulo Δφ é muito pequeno então

GABARITO:

PRÓXIMA QUESTÃO:

- Um fluido de densidade ρ1, incompressível e homogêneo, move-se por um tubo horizontal com duas secções transversais de áreas A1 e A2 = kA1, em que k é uma constante real positiva menor que 1.

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:

- Prova ITA 2022 (1ª Fase) com Gabarito