Enunciado

Um ginasta de massa 80   k g segura duas argolas para baixo com seus braços na posição mostrada quando ele oscila oara baixo. Seu centro de massa está localizado no ponto G 1 . Quando ele está na posição mais baixa da sua oscilação, sua velocidade é v G 1 = 5   m / s . Nessa posição, ele de repente deixa que os braços subam, mudando seu centro de massa para a posição G 2 . Determine sua nova velocidade na oscilação para cima e o ângulo θ para o qual ele oscila antes de entrar momentaneamente em repouso. Considere o corpo dele como uma partícula.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

Vamos aplicar o principio da conservação de quantidade de movimento angular:

H z 1 = H z 2

r 1 m v 1 = r 2 m v 2

5 80 5 = 5,8 80 v 2

v 2 = 4,31   m / s

Por conservação de energia, temos:

T 1 + V 1 = T 2 + V 2

1 2 m v 1 2 + m g h 1 = 1 2 m v 2 2 + m g h 2

1 2 80 4,31 2 + 0 = 0 + 80 9,81 5,8 ( 1 - cos ⁡ θ )

θ = 33,2 °

Resposta

θ = 33,2 °

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