(AFA - 2023)Nas questes de Fsica, quando necessrio

(AFA - 2023)

 

Nas questões de Física, quando necessário, utilize:

• aceleração da gravidade: \(g = 10 \ m/s^2\)
• \(cos \ 30^{\circ} = sen \ 60^{\circ} = \frac{\sqrt{3}}{2}\)
• \(cos \ 60^{\circ} = sen \ 30^{\circ} = \frac{1}{2}\)
• calor específico da água: \(c = 1 \ cal/(g \cdot ^{\circ}C)\)
• calor latente de fusão do gelo: \(L_f = 80 \ cal/g\)
• temperatura de fusão do gelo: \(\theta _f= 0 ^{\circ}C\)
• densidade do gelo: \(\mu _g= 0,92 \ g/cm^{3}\)
• densidade da água: \(\mu _A= 1,0 \ g/cm^{3}\)

 

Três canaletas planas e horizontais, sendo as duas primeiras semicirculares e a terceira com perfil de um quarto de circunferência, são dispostas conforme figura a seguir. Nas entradas de cada canaleta encontram-se três partículas, A, B e C, de massas m, m e 2m, respectivamente.

 

 

O sistema composto pelas canaletas e partículas é conservativo e todas as colisões são frontais, sendo que, entre A e B, perfeitamente elástica(s), e entre, B e C, parcialmente elástica(s), com coeficiente de restituição igual a 0,5.

 

No instante inicial, a partícula A é lançada com velocidade \(\overrightarrow{v}\), e B e C estão em repouso, conforme indica a figura. O impulso sofrido pelo conjunto de partículas, desde o lançamento de A até a saída de C, na terceira canaleta, tem módulo igual a