Adicionada por Luiz Paulo on 17 00, 2007 at 10:29:36:
Em resposta à : Cap7 - Ex 7.5 (B) adicionada por Rafael Belém em 15 00, 2007 at 22:02:10:
Ola,
Sim, voce deve usar o conceito de energia mecanica (cinetica + potencial gravitacional) e o fato da tensao, nesse caso, nunca realizar trabalho.
Faca o desenho das 3 situacoes e voce vera' o que acontece. As situacoes para h=1,50m e 90cm sao faceis. Entretanto, a situacao para h=50cm nao e' tao facil assim. Obviamente a esfera nao vai conseguir completar a volta, pois nunca poderia passar com velocidade da altura de 90cm acima do ponto mais baixo.
A partir do ponto onde a esfera passa por h=50cm, o fio comeca a puxar a esfera para a esquerda, e ela comeca a ter componente de velocidade para a esquerda. Como o fio e' flexivel, a partir do momento que a tensao ficar nula, o fio nao consegue parar essa componente de velocidade para a esquerda que a esfera adquiriu. Com isso, a esfera tera' uma certa quantidade de energia cinetica e, comoa energia mecanica tem de conservar, numca vai atingir a altura inicial.
Para resolver o problema, calcule o ponto onde a tensao no fio se anula. Voce tem a energia potencial de ponto (a altura que ele possui nesse ponto) e tem a energia mecanica total. Com isso, voce tem a energia cinetica e pode calcular o modulo da velocidade. Calcule a componente horizontal da velocidade (para a esquerda) nesse ponto e voce tera' a energia cinetica minima que a esfera posuira, no ponto mais alto. Com essa energia cinetica minima e com a energia mecanica total (que nao muda), voce calcula a altura maxima que ele atinge.