A professora Beatriz deseja medir o coeficiente de restituição de algumas bolinhas fazendo-as colidir com o chão em seu laboratório. Esse coeficiente de restituição é a razão entre a velocidade da bolinha imediatamente após a colisão e a velocidade da bolinha imediatamente antes da colisão. Neste caso, o coeficiente só depende dos materiais envolvidos.

Nos experimentos que a professora realiza, a força de resistência do ar é desprezível.

Inicialmente, a professora Beatriz solta uma bolinha – a bolinha 1 – em queda livre da altura de 1,25 m e verifica que, depois bater no chão, a bolinha retorna até a altura de 0,80 m.

1. CALCULE a velocidade da bolinha no instante em que

A) ela chega ao chão. 

B) ela perde o contato com o chão, na subida.

Depois de subir até a altura de 0,80 m, a bolinha desce e bate pela segunda vez no chão.

2. DETERMINE a velocidade da bolinha imediatamente após essa segunda batida.

A seguir, a professora Beatriz pega outra bolinha – a bolinha 2 –, que tem o mesmo tamanho e a mesma massa, mas é feita de material diferente da bolinha 1. Ela solta a bolinha 2 em queda livre, também da altura de 1,25 m , e verifica que essa bolinha bate no chão e fica parada, ou seja, o coeficiente de restituição é nulo.

Considere que os tempos de colisão das bolinhas 1 e 2 com o chão são iguais.

Sejam F₁ e F₂ os módulos das forças que as bolinhas 1 e 2 fazem, respectivamente, sobre o chão durante a colisão.

3. ASSINALE com um X a opção que indica a relação entre F₁ e F₂ .

_____F₁ <  F₂ .                                            _____F₁ = F₂ .                                      _____F₁ >  F₂ .

JUSTIFIQUE sua resposta.