Durante a calibração de um sistema de absorção de impacto...

Q4584888

Ano: 2026

Prova: Instituto AOCP - IFCE - Professor - Área: Física Geral E Experimental - 2026

Durante a calibração de um sistema de absorção de impacto, um disco metálico homogêneo de massa M e raio R gira livremente em torno de seu eixo central vertical, apoiado em mancais ideais (sem atrito). Inicialmente, o disco está em repouso. Uma pequena esfera de massa m é lançada horizontalmente com velocidade v, tangenciando a borda do disco e colidindo com ele. A esfera fica aderida ao disco no ponto de impacto.

Considere que:

• o eixo do disco não exerce torque externo em relação ao próprio eixo;

• o tempo de colisão é muito curto;

• forças dissipativas são desprezadas;

• o momento de inércia do disco em relação ao eixo central é 𝐈 = $\frac{1}{2}$ 𝐌𝐑^𝟐 .

Nesse contexto, determine a velocidade angular ω do conjunto imediatamente após o impacto e assinale a alternativa correta.

𝜔 = $\frac{m v}{\frac{1}{2} M R ^{2}}$

𝜔 = $\frac{m v R}{\frac{1}{2} M R ^{2}}$

𝜔 = $\frac{m v R}{\frac{1}{2} M R ^{2} + m R ^{2}}$

𝜔 = $\frac{m v}{\frac{1}{2} M R ^{2} + m R ^{2}}$

𝜔 = $\frac{m v R}{\frac{1}{2} M R ^{2} - m R ^{2}}$

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Durante a calibração de um sistema de absorção de impacto, um disco metálico homogêneo ...