ITA 2022 (Vestibular 2022 · 1ª fase) · questão 7
Questão 7 ITA 2022 · Vestibular 2022 · 1ª fase: Quantidade de movimento e colisões
Se necessitar, use: \(g=10\) m/s²; 1 UA \(=d_{Terra-Sol}=\) 150 milhões de quilômetros; \(c=3{,}0\times10^8\) m/s.
No laboratório de mecânica, carrinhos de massas \(M\) e \(2M\) são unidos por uma mola elástica ideal e oscilam livremente em um plano liso com período \(T\). A seguir, o sistema é comprimido contra uma parede por uma força \(F\) atuando sobre a massa \(M\), conforme ilustra a figura abaixo. Nessa situação, a mola é sujeita a uma compressão \(l\) com respeito ao seu comprimento natural. Em um determinado instante, a massa \(M\) é liberada e o sistema entra em movimento.
Assinale a alternativa que contém a máxima velocidade atingida pelo centro de massa no movimento subsequente.
- A\(0\)
- B\(\frac{2\pi l}{T}\)
- C\(\frac{2\pi l}{3T}\)
- D\(\sqrt{\frac{8}{3}}\times\frac{\pi l}{T}\)
- E\(\sqrt{\frac{8}{27}}\times\frac{\pi l}{T}\)