No arranjo mostrado a seguir, do ponto largamos com velocidade nula duas pequenas bolas que se moverão sob a influência da gravidade em um plano vertical, sem rolamento ou atrito, uma pelo trecho e outra pelo pelo trecho . As partes e dos trechos são paralelas e as partes e também. Os vértices de e de são suavemente arredondados para que cada bola não sofra uma mudança brusca na sua trajetória. Pode-se afirmar que:


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ITA IIIT 01/08/2022 00:34
Admitindo o sistema conservativo, podemos analisar o movimento de $A \rightarrow B$, assim como $A \rightarrow D$, tal que:\begin{matrix} \underbrace{V_A = 0}_{\text{repouso}} &\Rightarrow& \underbrace{E_{c_B}= m_B \cdot g \cdot h_{AB}}_{V^2_B \ = \ g \cdot h_{AB}} &,& \underbrace{E_{c_D} = m_A \cdot g \cdot h_{AD}}_{V^2_D \ = \ g \cdot h_{AD}} \end{matrix}Observe a imagem, certamente a altura $h_{AD} >h_{AB}$, consequentemente, $V_{D} >V_{B}$. Por outro lado, repare que ambos os corpos irão chegar em $C$ com a mesma velocidade - para isso, basta analisar o movimento de $A \rightarrow C$. Desse modo, como não há rolamento ou atrito, os trajetos se comportam como planos inclinados, nota-se então que temos movimentos uniformemente acelerados em cada trajeto, o que nos permite analisar $B \rightarrow C$ e $D \rightarrow C$ sobre o prisma de velocidade média, em que:\begin{matrix} V_{DC} = \dfrac{V_D + V_C}{2} &,& V_{BC} = \dfrac{V_B + V_C}{2} \end{matrix}Ora, se $V_D > V_B$, devemos ter então $V_{DC} > V_{BC}$. Portanto, como a velocidade do corpo que percorre o trajeto por $D$ é relativamente mais rápido em cada trajeto, este deve chegar primeiro em $C$.\begin{matrix} Letra \ (B) \end{matrix}
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