Question

Uma bicicleta tem rodas de raio igual a 0,4 m e giram com velocidade angular igual a 20,0 rad/s.

A velocidade linear do ciclista em m/s e a distância percorrida, em metros, num intervalo de tem-

po de 10 segundos será:

a) 30,0 e 80.

b) 20,0 e 50.

c) 8,0 e 80.

d) 5,0 e 50.

e) 3,0 e 8​

Answer 1

A velocidade linear do ciclista e a distância percorrida num intervalo de 10 segundos são respectivamente 8 m/s e 80 metros.

A velocidade linear está relacionada com a velocidade angular por meio da seguinte equação -

V = w.R

Onde,

w = velocidade angular em rad/s

v = velocidade linear em m/s

R = raio da trajetória em metros

No caso em questão temos os seguintes dados-

w = 20 rad/s

R = 0,4 metros

Calculando a velocidade linear-

V = w.R

V = 20. 0,4

V = 8 m/s

Distância percorrida em 10 segundos-

8 metros ------------------ 1 segundo

x --------------------------- 10

x = 80 metros

Answer 2

O ciclista está a uma velocidade de 8 m/s e percorre 80 metros. (Letra C)

Vamos a explicação!

Nesse exercícios nós vamos passar por duas etapas: Primeiro, vamos calcular a velocidade linear do ciclista. Depois, vamos calcular qual será a distância percorrida num período de 10 segundos.

A fórmula utilizada para relacionar a velocidade angular e linear de um corpo a partir do raio da trajetória é a seguinte:

                                                      [V = W . r]

Em que:

V = velocidade linear

W = velocidade angular

r = raio

Agora, voltamos para o exercício. Temos que:

V =  W . r

V = 20 x 0,4

V = 8

A velocidade linear do ciclista é 8 m/s. Ou seja, a cada segundo ele percorre 8 metros.

Calculamos a distância em 10 segundos

1 seg ____ 8 metros

10 seg ____ x

x = 8 . 10

x = 80 metros

Encontramos que a velocidade do ciclista é de 8m/s e a distância que ele percorre é 80 metros.

Espero ter ajudado!

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