A Figura representa dois discos de papelão fixados a um eixo, com rotação de frequência igual a 50Hz. Os discos foram fixados em locais do eixo distante 2m um do outro.
Um projétil é disparado paralelamente ao eixo, deslocando-se em movimento suposto retilíneo uniforme, perfurando os dois discos. O ângulo entre o plano que contém o eixo e o furo no primeiro disco e o plano que contém o eixo e o furo no segundo disco é igual a 45^. Determine a velocidade do projétil, sabendo que, entre as duas perfurações, os discos giraram menos que meia volta
Soluções para a tarefa
F= 50Hz
ω= 2.π.F ⇒ 100rad/s
ΔS= 2m
É necessário achar o deslocamento angular dado no texto (45°) em rad. Para isso, basta fazer a regra de três com o valor fixo de 180° que equivale a meia volta, ou seja, π!
Δα= 180° --- π
45° --- X
X= π/4
Tendo o valor da velocidade angular e do deslocamento angular, pode-se encontrar o tempo.
ω= Δα/T ⇒ 1/400s
O projétil está em M.R.U, então:
V= ΔS/ΔT ⇒ 800 m/s
A velocidade do projétil, entre as duas perfurações, será de: 800 m/s.
O que é Cinemática?
A cinemática por exemplo, é a vertente da física que trabalha e estuda as consequências dos movimentos dos corpos, onde possuímos "bases" como: Velocidades, Aceleração e Movimento, por exemplo.
Logo, o espaço acaba determinando a posição da partícula na trajetória e com isso, funciona como o comprimento do trecho de trajetória compreendido entre a partícula e o ponto inicial.
Dessa forma, a velocidade angular dos discos será:
W = 2πf = 100π rad/s.
E como a diferença de ângulo é de π/4, então o nosso tempo será de:
Δt = Δθ / w = 1/400 s
E como a bala irá demorar cerca de 2 metros, sua velocidade será:
V = Δs / Δt
V = 2 / 1/400
V = 800 m/s.
Para saber mais sobre Cinemática:
https://brainly.com.br/tarefa/27552660
Espero ter ajudado nos estudos e bebam água :)