ITA 2018 — Questão 4 · Cinemática

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/${\mathrm{cm}}^3$ Uma haste vertical de comprimento L, sem peso, é presa a uma articulação T e dispõe em sua extremidade de uma pequena massa m que, conforme a figura, toca levemente a quina de um bloco de massa M. Após uma pequena perturbação, o sistema movimenta-se para a direita. A massa m perde o contato com M no momento em que a haste perfaz um ângulo de π/6 rad com a horizontal. Desconsiderando atritos, assinale a velocidade final do bloco.