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São Paulo UNIFESP 2008.2 Questão: 12 Física Mecânica Gravitação 

A figura representa um pêndulo balístico usado em laboratórios didáticos.

A esfera disparada pelo lançador se encaixa em uma cavidade do bloco preso à haste − em conseqüência ambos sobem até ficarem presos por atrito em uma pequena rampa, o que permite medir o desnível vertical h do centro de massa do pêndulo (conjunto bloco-esfera) em relação ao seu nível inicial. Um aluno trabalha com um equipamento como esse,em que a massa da esfera é mE = 10 g, a massa do bloco é mB = 190 g e a massa da haste pode ser considerada desprezível. Em um ensaio experimental, o centro de massa do conjunto bloco-esfera sobe h = 10 cm.

a) Qual a energia potencial gravitacional adquirida pelo conjunto bloco-esfera em relação ao nível inicial?

b) Qual a velocidade da esfera ao atingir o bloco?Suponha que a energia mecânica do conjunto bloco-esfera se conserve durante o seu movimento e adote g = 10 m/s2.



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