QUESTÃO 8 - Um objeto executa movimento circular
uniforme, sua frequência é de 50 Hz e o raio de sua
trajetória 2 m. Calcule:
a) Seu período.
b) Sua velocidade angular.
c) Sua velocidade escalar linear.
d) Sua aceleração centrípeta.
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Soluções para a tarefa
Explicação:
a) o período, que é o tempo gasto em uma volta, é o inverso da frequência, no caso T = 1/ 50 segundos
b) a velocidade angular é a variação de angulo pela variação de tempo, no caso é uma volta completa ou 2π rad, em 1/50 segundos
W = 2π / 1/50 = 2π × 50 = 100π rad/s ou 314 rad/s
c) A relação entre a velocidade escalar e a angular é W = V/ R, então V = W×R
V = 100π × 2 = 200π m/s ou 628 m/s
d) Ac = V² / R
Ac = (628)² /2
Ac= 197,192 m/s²
Resposta:
0,02 segundos; 314rad/s; 628m/s; 197.192 m/s²
Explicação:
a) Seu período.
Frequência = 50Hz
A frequência é o inverso do período, ou seja, F = 1
Período
50 = 1/T => T * 50 = 1 => T=1/50 =
0,02 segundos
A frequência é o inverso do período porque:
Frequência (F): Quantas coisas da para fazer em um determinado tempo.
Tipo:
"Quantas vezes eu como por dia"
"Quantos banhos eu tomo por semana"
"Quantas horas eu estudo por mês"
Período (T): intervalo de tempo para realizar uma ação.
Tipo:
"Quantas dias eu como"
"Quantas semanas eu tomo banhos"
"Quantos meses eu estudo até o ENEM"
Exemplo:
Uma frequência de rádio é de 90 milhões de vibrações (frequência) por segundo (período).
Quantidade de ações x Intervalor de Tempo
90 milhões - 1 segundo
1 ação (F) - quanto tempo demora para 1 ação? (T)
90 milhões * T = 1 ação * 1
90 milhões * T = 1
T= 1 / 90 milhões
=> Período = 1 / Frequência
ou Período * Frequência = 1
ou Frequência = 1 / Período
b) Sua velocidade angular. - quanto o angulo é percorrido em radianos ou graus por segundo
W (Velocidade Angular) = 2 * π / frequencia
W = 2pi / 0,02
*Vou multiplicar toda equação por 100 para não trabalhar com divisor decimal
W = 2pi*100 / 0,02*100
W = 200pi / 2
W = 100pi rad/s ou 314 rad/s
c) Sua velocidade escalar linear. - quanto o angulo é percorrido em m/s
V (Velocidade linear) = W (Velocidade Angular) * Raio
V = 314 * 2m
V=628 m/s
d) Sua aceleração centrípeta.
a (aceleração centripeta) = w² (Velocidade Angular) * Raio
a=314²* 2m
a=98.596*2m
a=197.192 m/s²