Um caminhão de brinquedo move-se em linha reta sobre uma superfície plana e horizontal com velocidade constante. Ele leva consigo uma pequena esfera de massa m = 600 g presa por um fio ideal vertical de comprimento L = 40 cm a um suporte fixo em sua carroceria.
Em um determinado momento, o caminhão colide inelasticamente com um obstáculo fixo no solo, e a esfera passa a oscilar atingindo o ponto mais alto de sua trajetória quando o fio forma um ângulo θ = 60° em relação à vertical.
Adotando g = 10 m/s2, cos60° = sen30° = 1/2 e desprezando a resistência do ar, qual é a velocidade escalar do caminhão, em m/s, no instante em que ele se choca contra o obstáculo?
Pense no princípio da inércia e na conservação de energia mecânica da esfera. Use trigonometria para determinar a altura máxima que ela alcança.