Questão 3316811

Quando necessário, use os seguintes valores para as constantes:

Aceleração local da gravidade g = 10 m/s². Velocidade da luz no vácuo c = 3,0x 10⁸ m/s.

Constante de gravitação universal G = 6,7 x 10^-11 N.m²/kg³.

Massa da Terra M_Terra = 6,0 x 10²⁴ kg. Raio da Terra R_Terra = 6,4 x 10⁶ m.

Aproximações numéricas: \(\sqrt{60}\) ≈ 7,7. (1+x)ⁿ ≈ 1 + nx quando |x| ≪1.

Uma esfera de raio R possui uma cavidade esférica interna de raio R/2 conforme mostra a figura. A cavidade tangencia internamente a esfera no seu ápice A, que está a uma altura H = 15R do ponto S, localizado no solo verticalmente abaixo. Os dois centros de curvatura e o ponto A se encontram na linha dá vertical que passa por S. A esfera é então abandonada de seu repouso em queda livre, atinge o solo em S e inverte seu movimento.

Considerando que a distribuição de massa é homogênea na região sólida do objeto e que o coeficiente de restituição da colisão é 0,80, a altura máxima alcançada pelo centro de massa da esfera após a colisão é aproximadamente igual a: