Question

Um aluno ao girar um copo com água sobre sua cabeça, realiza 5 voltas em 2,5 s. Sabendo que o fio que segura o copo tem comprimento de 1 m. E considerando pi igual a 3. g = 10 m/s² e a raiz de 10 é aproximadamente 3,2.​

1 - Qual o período de rotação?

2 - Qual a frequência da rotação?

3 - Qual a Velocidade tangencial do copo?

4 - Qual a Velocidade angular do copo?

5 - Qual a velocidade tangencial mínima que se deve girar esse copo para que a água não caia?

Answer 1

1) T = 2 segundos

2) F = 0,5 Hertz

3) v = 3 m/s

4) w = 3 rad/s

5) V = 3,2 m/s

O período de rotação de um movimento circular equivale ao tempo que o móvel leva para realizar uma volta comppleta. Por regra de três, teremos -

5 voltas ------------------------------------ 2,5 segundos

1 volta -------------------------------------- T segundos

T = 5/2,5

T = 2 Segundos

A frequência equivale ao inverso do período de rotação -

F = 1/T

F = 1/2

F = 0,5 Hertz

A velocidade tangencial está relacionada ao espaço percorrido em um determinado intervalo de tempo.

V = ΔS/Δt

V = 2πR/2

V = 2(3)(1)/2

V = 3 m/s

A velocidade angular pode ser calculada por meio do período de rotação -

W = 2π/T

W = 2π/2

W = 2(3)/2

W = 3 rad/s

A velocidade tangencial mínima pode ser calculada lembrando que a força resultante que mantém a trajetória circular é a força centrípeta.

Fc = Peso

mV²/R = mg

V²/R = g

V²/1 = 10

V = √10

V = 3,2 m/s