Enunciado

Duas bolas de boliche idênticas estão se movendo com a mesma velocidade de centro de massa, mas uma simplesmente desliza pela pista sem girar, enquanto a outra rola pela pista. Qual bola tem mais energia cinética?

Passo 1

A energia cinética de um corpo rígido pode ser escrito da seguinte forma:

K = K C M + K r e l

Onde K c m é a energia cinética do centro de massa:

K c m = 1 2 m v c m 2

E K r e l é a energia cinética das partes do corpo em relação ao centro de massa: a energia cinética de rotação.

Como as massas e as velocidades v c m são iguais para as duas bolas, K c m também é igual para as duas.

Mas apenas a bola que rola terá K r e l ≠ 0 , e portanto:

K r o l a > K d e s l i z a

Resposta

A bola que rola tem mais energia cinética.

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