Imagem de fundo

A partícula 1, de massa m, desce um plano inclinado com...

Nas questões de Física, quando necessário, utilize:


• aceleração da gravidade: g = 10 m/s².

• = 3,0

• sen 30° =

• cos 30° =

• sen 45° = cos 45° =

• constante de Planck: h = 6,6 ∙ 10⁻³⁴ J∙s

• massa do elétron: me = 9,0 ∙ 10⁻³¹ kg

• massa do pósitron: mp = 9,0 ∙ 10⁻³¹ kg

• velocidade da luz no vácuo: c = 3,0 ∙ 10⁸ m/s

• calor específico do chumbo: cPb = 125 J/(kg∙°C)

A partícula 1, de massa m, desce um plano inclinado com velocidade constante quando o ângulo de inclinação é θ.


Sobre o mesmo plano, porém, agora com inclinação α, a partícula 1 é abandonada do ponto A, que se encontra a uma altura H do solo, plano e horizontal, conforme figura a seguir.


Imagem associada para resolução da questão


A partícula 1 desce uniformemente acelerada de A até B; a partir do ponto B, move-se sem atrito e colide de forma perfeitamente elástica com a partícula 2, de massa 2 m e que se encontra inicialmente em repouso sobre o plano horizontal BC. Após essa colisão, a partícula 2 move-se sem atrito e sobe o plano CD, de inclinação , em relação à horizontal, até atingir o ponto D e para.


Nessas condições, a altura h, do ponto D em relação ao solo é igual a


A


B


C


D