Questão de Física

A figura a seguir mostra uma haste rígida uniforme de massa Mℎ e comprimento L, presa a um disco rígido uniforme de massa MD e raio R, sendo M = 3M e L = 4R. O centro de massa do disco ℎ D coincide com o centro de massa da haste.

O conjunto haste-disco está inicialmente em repouso, e pode girar em torno de um eixo de rotação localizado na extremidade superior da haste. Uma partícula, de massa m, atinge a extremidade inferior da haste com velocidade de módulo v, ficando grudada na haste, ou seja, há um impacto perfeitamente inelástica entre a partícula e a haste. Dados: • Momento de inércia do disco em relação ao seu centro de massa: 1 2 MDR 2 • Momento de inércia da haste em relação ao seu centro de 1 massa: MℎL² 12 A energia cinética do sistema (haste – disco – partícula) no instante imediatamente após o impacto, em Joule, é igual a 8m²v²