Uma estrutura circular tem um raio de 16 m e completa uma volta a cada 35 s. Pergunta-se:
(a) qual é a sua rapidez angular (em radianos por segundo)?
b) qual é a rapidez linear de um passageiro nessa estrutura?
(c) qual é a aceleração de um passageiro nessa estrutura?
Soluções para a tarefa
Respondendo a essas perguntas a respeito dessa estrutura circular, temos:
A) Vangular = 0,18 rad/s
B) Vlinear = 2,87 m/s
C) Acentripeta = 0,52 m/s²
Mas como chegamos a esses resultados nessa questão de movimento circular?
O movimento circular é aquele em que um objeto ou ponto material se desloca numa trajetória circular. Uma força centrípeta muda de direção o vetor velocidade, sendo continuamente aplicada para o centro do círculo.
Tendo essa teoria em mente, vamos resolver o exercício:
Dados iniciais:
T = 35 segundos
f =1/35 = 0,0285714...
r = 16 metros.
A) O exercício pede a rapidez angular, em rad/s, acredito que seja a velocidade angular:
Lembrando de aproximar π para 3,14.
Velocidade angular = ω = (2.π)/(T) = [(2) . (3,14)]/35 = aproximadamente 0,18 rad/s
B) O exercício pede a velocidade linear, nessa estrutura, então temos:
Lembrando de aproximar π para 3,14.
Vlinear = (2.π.r)/T = [(2) . (3,14) . (16)]/35 = aproximadamente 2,87 m/s
C) a aceleração tanto linear quanto angular, acredito que seja zero, para os dois casos, pois as velocidades são constantes. O que o exercício deve estar pedindo é a aceleração centrípeta, que aponta para o centro:
Acentripeta = ω².r = (0,18)² . 16 = 0,52 m/s²
Veja mais sobre o movimento circular uniforme em:
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