Determine a velocidade de lançamento de um cubo de 0,6 \mathrm{~kg} preso a uma corda de 0,8 \mathrm{~m} que é lançado com uma força de 6,75 \mathrm{~N}.
A) 0 \mathrm{~m} / \mathrm{s}
B) 1 \mathrm{~m} / \mathrm{s}
C) 2 \mathrm{~m} / \mathrm{s}
D) 3 \mathrm{~m} / \mathrm{s}
E) 4 \mathrm{~m} / \mathrm{s}

Passo 1

O enunciado dá um bloco de massa m=0,6\:\mathrm{kg} preso a uma corda de raio r=0,8\:\mathrm{m}, que se move em trajetória circular mantendo uma força centrípeta constante de F_c=6,75\:\mathrm{N}. O conteúdo aqui é movimento circular uniforme, e vamos usar a relação entre força centrípeta, massa, velocidade e raio.

Passo 2

Em movimento circular uniforme, a força centrípeta necessária para manter a massa na trajetória é dada por
F_c = \frac{m\,v^2}{r}

Passo 3

Isolando a velocidade v na fórmula acima, temos
v^2 = \frac{F_c\,r}{m} \quad\Longrightarrow\quad v = \sqrt{\frac{F_c\,r}{m}}

Passo 4

Substituímos os valores conhecidos:
v = \sqrt{\frac{6,75 \times 0,8}{0,6}} = \sqrt{\frac{5,4}{0,6}} = \sqrt{9} = 3\:\mathrm{m/s}

Resposta

D) 3\:\mathrm{m/s}

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