QUESTÃO
Quando lidamos com trajetórias retilíneas, a posição do corpo é determinada em cada instante pelo espaço (S), que é a distância medida sobre a trajetória desde uma origem arbitrariamente adotada e o ponto a ser localizado. Nos movimentos circulares, é mais eficiente lidar com ângulos. Daí a importância da velocidade angular.
ANDRADE, Luís Ricardo Arruda de. Física Geral e Experimental I. Maringá-PR.: Unicesumar, 2019.
Para um determinado objeto de diâmetro de 720 mm , a frequência de rotação é de
. Um objeto concêntrico com a mesma frequência de rotação tem diâmetro de 160 mm .
Sabendo disso, assinale a alternativa correta.
ALTERNATIVAS
A velocidade linear é a mesma para os objetos.
Na extremidade do menor objeto, de diâmetro 160 mm , a velocidade linear é de
.
Na extremidade do maior objeto, de diâmetro 720 mm , a velocidade linear é de
.
Na extremidade do menor objeto, de diâmetro 160 mm , a velocidade linear é de
.
Na extremidade do maior objeto, de diâmetro 720 mm , a velocidade linear é de
.
Para um determinado objeto de diâmetro de 720 mm , a frequência de rotação é de
Na extremidade do menor objeto, de diâmetro 160 mm , a velocidade linear é de
Na extremidade do maior objeto, de diâmetro 720 mm , a velocidade linear é de
Na extremidade do menor objeto, de diâmetro 160 mm , a velocidade linear é de
Na extremidade do maior objeto, de diâmetro 720 mm , a velocidade linear é de
Passo 1
O enunciado fala de dois objetos concêntricos girando com frequência de rotação
. Um deles tem diâmetro
e o outro
. O que se pede é a velocidade linear nas extremidades dos discos, sabendo que para movimento circular a velocidade linear é dada por
sendo
o raio do disco.
Passo 2
Convertemos os diâmetros em metros e obtemos os raios:
Passo 3
Calculamos a velocidade linear na extremidade do disco maior (
):
Convertendo para
(multiplica-se por 3,6):
Passo 4
Para conferir, a velocidade linear na extremidade do disco menor (
) seria
o que descarta alternativas com valores muito menores ou muito maiores para o disco de diâmetro
.
Resposta
Na extremidade do maior objeto, de diâmetro
, a velocidade linear é de
.