O “efeito estilingue” é um inusitado efeito no qual há transferência de energia mecânica entre dois objetos. Esse efeito pode ser abordado quando d...

Podemos resolver esse problema usando a conservação da energia mecânica e a conservação do momento linear. Antes da colisão, a energia mecânica do sistema é dada por: E = m1*g*H + m2*g*H Onde m1 e m2 são as massas das bolas, g é a aceleração da gravidade e H é a altura de onde as bolas são abandonadas. Após a colisão, a bola maior retorna com um terço da velocidade de queda, ou seja, sua velocidade final é v = (1/3)*sqrt(2*g*H). Usando a conservação do momento linear, podemos encontrar a velocidade final da bola menor: m1*v1 + m2*v2 = m1*u1 + m2*u2 Onde u1 e u2 são as velocidades iniciais das bolas. Como a bola maior retorna com um terço da velocidade de queda, podemos escrever: u2 = (1/3)*sqrt(2*g*H) E como as bolas são abandonadas do repouso, temos: u1 = v1 = 0 Substituindo na equação da conservação do momento linear, temos: m2*v2 = m2*u2 v2 = u2 = (1/3)*sqrt(2*g*H) A energia mecânica do sistema após a colisão é dada por: E' = (1/2)*m1*v1^2 + (1/2)*m2*v2^2 Substituindo os valores de v1 e v2, temos: E' = (1/2)*m2*(1/9)*2*g*H E' = (1/9)*m2*g*H Como a energia mecânica é conservada, temos: E = E' m1*g*H + m2*g*H = (1/9)*m2*g*H Simplificando, temos: m1 + m2/9 = m2/9 m1 = 0 Isso significa que a bola menor não tem massa e, portanto, não pode atingir nenhuma altura. Portanto, a resposta correta é a letra A) 2H.