Sobre uma circunferência de raio R = 10 m, uma partícula descreve um arco de comprimento s = 30 m em um intervalo de tempo = 2,0 s. Calcule, para esse intervalo de tempo: A) a velocidade escalar média; B) o deslocamento angular; C) a velocidade angular média.
Soluções para a tarefa
Nesse caso, analisando o problema, podemos concluir que se trata de um Movimento Circular Uniforme, devido à ausência de aceleração.
Sabendo disso, podemos retirar os dados do problema:
R = 10 m (raio da circunferência)
S = 30 m (comprimento do arco descrito)
t = 2 s (tempo que levou a partícula para percorrer o arco)
Com os dados podemos calcular o que queremos:
A) Velocidade escalar média (V)
Sabemos que a velocidade é "o quanto o móvel andou por quanto tempo levou", ou seja, distância (Δs - ou variação de espaço) pelo tempo (Δt - variação de tempo), logo:
V = Δs/Δt
A distância percorrida foi do comprimento do arco (s) e o tempo foram os próprios 2 s, sendo assim:
V = 30/2
V = 15 m/s
B) O deslocamento angular (Δθ), como o próprio nome já diz, se refere ao ângulo descrito nessa trajetória. Logo, buscamos o Δθ que representa essa variação angular.
Δθ = Δs/R
Δθ = 30/10
Δθ = 3 rad
C) A velocidade angular média (ω) é definida como "o ângulo percorrido pelo tempo que passou", ou seja:
ω = Δθ/Δt
ω = 3/2
ω = 1,5 rad/s
Espero ter ajudado, qualquer dúvida é só perguntar.