GABARITO: ANULADA

A questão apresenta uma inconsistência no enunciado e, por isso, deve ser anulada.

Vamos primeiro resolver como o examinador pensou e depois mostrar o problema da questão.

No ponto Y, o corpo está na vertical, então temos a força peso atuando no corpo e a força de normal da superfície desempenhando o papel de resultante centrípeta.

A resultante das forças que agem no corpo é dada pela soma vetorial da força peso e da força normal. Então:

R² = N² + P²

(√5mg)² = N² + (mg)²

N² = 4m²g²

N = 2mg

Mas a normal aponta para o centro de curvatura e desempenha o papel de resultante centrípeta. Portanto:

Por conservação de energia mecânica entre o ponto Y e o ponto de altura máxima, já que não há forças dissipativas, e tomando como nível de referência a superfície horizontal, podemos dizer que:

Dessa forma, você é levado a marcar a letra A. Entretanto, por conservação de energia, a altura 2R em relação ao solo corresponde também a altura do ponto X, de onde o corpo foi lançado. Se a altura máxima foi de 2R, ou seja, nessa altura não tem velocidade e o sistema é conservativo, então no ponto X o corpo foi lançado com velocidade nula. Tal fato é um absurdo.