Um adolescente inspirado pelos jogos olímpicos no Brasil, está aprendendo a modalidade de arremesso de martelo. O martelo consiste de uma esfera metálica presa a um cabo que possui uma alça na outra extremidade para o atleta segurar. O atleta deve girar o martelo em alta velocidade e soltar a alça permitindo que a esfera possa continuar seu movimento na direção tangente à trajetória circular. Suponha que o atleta aprendiz esteja sobre uma plataforma e gira o martelo num círculo horizontal de raio e a uma altura de do solo no momento que faz o arremesso. A esfera cai no solo a uma distância horizontal de do ponto onde foi arremessada. Despreze a resistência do ar. Considere a massa da esfera igual a e a aceleração gravitacional igual a . Com base nessas informações, calcule:

  1. a) A velocidade tangencial da esfera no instante em que ela é arremessada.

  2. b) A aceleração centrípeta sobre a esfera no momento em que ela é solta.

  3. c) A quantidade de movimento (momento linear) e a energia cinética da esfera no instante em que ela é lançada.