Questão 3319223

Nas questões de Física, quando necessário, utilize:

1. aceleração da gravidade: g = 10 m/s²
2. cos 30º = sen 60º = \(\frac{\sqrt{3}}{2}\)
3. cos 60º = sen 30º = \(\frac{1}{2}\)
4. condutividade térmica do vidro: K = 0,8 W/(m·K)
5. 1 atm = 1,0·10⁵ N/m²
6. constante universal dos gases: R = 8,0 J/(mol·K)
7. 1 L = 1 dm³
8. 1 cal = 4 J
9. calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)
10. velocidade da luz no vácuo: c = 3 x 10⁸ m/s
11. constante de Planck: h = 6,6 x 10^–34 J∙s
12. carga elementar (e) = 1,6 x 10^–19 C
13. 1 Å = 10^-10 m

Um projétil de massa 2m é disparado horizontalmente com velocidade de módulo v, conforme indica a Figura 1, e se movimenta com essa velocidade até que colide com um pêndulo simples, de comprimento L e massa m, inicialmente em repouso, em uma colisão perfeitamente elástica.

Considere que o projétil tenha sido lançado de uma distância muito próxima do pêndulo e que, após a colisão, esse pêndulo passe a oscilar em movimento harmônico simples, como indica a Figura 2, com amplitude A.

Desprezando a ação de forças dissipativas, o período de oscilação desse pêndulo, logo após a colisão, é dado por