ITA 2018 — Questão 11 · Dinâmica

Quando precisar use os seguintes valores para as constantes: Constante da gravitação universal G = $7\times {10}^{-11}$$m^3$/kg.$s^2$. Aceleração da gravidade g = 10 m/$s^2$. Velocidade do som no ar = 340 m/s. Raio da Terra R = 6 400 km. Constante dos gases R = 8,3 J/mol.K. Índice adiabático do ar γ = $\frac{C_P}{C_V}$ = 1,4. Massa molecular do ar $M_{\mathrm{ar}}$= 0,029 kg/mol. Permeabilidade magnética do vácuo ${\mu }_0$= 4π × ${10}^{-7}$ N/$A^2$. Pressão atmosférica 1,0 atm = 100 kPa. Massa específica da água = 1,0 g/${\mathrm{cm}}^3$ Num plano horizontal liso, presas cada qual a uma corda de massa desprezível, as massas $m_1$ e $m_2$ giram em órbitas circulares de mesma frequência angular uniforme, respectivamente com raios $r_1$ e $r_2=\frac{r_1}{2}$. Em certo instante essas massas colidem-se frontal e elasticamente e cada qual volta a perfazer um movimento circular uniforme. Sendo iguais os módulos das velocidades de $m_1$ e $m_2$ após o choque, assinale a relação $m_2$/$m_1$.