Dissertativa 7 - 2ª Fase - Dia 2 - IME 2022

Um objeto O₁, preso por um fio ideal, é solto do ponto B. Ao atingir o ponto C, ele se choca de forma totalmente inelástica, colando no objeto O₂, conforme ilustrado na figura. Após o choque, o fio encontra o ponto D, que passa a ser o novo centro do movimento pendular do conjunto O₁ + O₂.

Dados:

• aceleração da gravidade: g;
• massa de O₁ = m₁; e
• massa de O₂ = m₂.

Observações:

• considere que os objetos são partículas; e
• desprezar os atritos e a resistência do ar.

Diante do exposto, determine:

a) a distância y₀ mínima indicada na figura, em função de d, m₁, m₂ e g, de modo que o conjunto consiga atingir o ponto E;
b) a velocidade do conjunto O₁ + O₂ no ponto E, nas condições do item a; e
c) a tração do fio no ponto C imediatamente após o choque nas condições do item a.