Questão 52 da FUVEST 2022

1ª fase

Uma bola de bilhar vermelha está inicialmente em repouso a 40 cm de duas das bordas (lateral e superior da figura) de uma mesa de bilhar, como mostra a figura. Uma bola branca de mesma massa e tamanho é lançada em direção à vermelha com velocidade \vec{v}_0 paralela à borda lateral.

As duas bolas colidem e, algum tempo depois, a bola vermelha está prestes a cair na caçapa posicionada na junção das duas bordas. No mesmo instante, a bola branca toca a borda superior da mesa a uma distância d da bola vermelha, conforme figura.

Esquema de uma mesa de bilhar vista de cima dividido em duas etapas: "antes" e "depois". Na etapa "antes", a bola vermelha está em repouso a 40 cm da borda superior e a 40 cm da borda lateral esquerda, com uma linha pontilhada diagonal em direção à caçapa no canto superior esquerdo; a bola branca se desloca para cima com velocidade v0 alinhada verticalmente com a bola vermelha. Na etapa "depois", a bola vermelha alcança a caçapa superior esquerda enquanto a bola branca atinge a borda superior a uma distância horizontal d da caçapa.

O valor de d é aproximadamente:

Note e adote:
Despreze efeitos dissipativos (como deslizamentos com atrito) e considere a colisão entre as bolas como sendo perfeitamente elástica.
Considere que o diâmetro das bolas seja muito menor que as distâncias mencionadas e que não ocorram outras colisões intermediárias.
  1. A
    20 cm
  2. B
    40 cm
  3. C
    60 cm
  4. D
    80 cm
  5. E
    100 cm
Reportar erro na questão
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Resolução comentada Em breve: a resolução passo a passo desta questão.
Ver como caiu na prova Questão 52 no caderno da FUVEST 2022