Um corpo gira com MCU completando uma volta em cada 4 s . O raio è 5 cm . Determine:
a) o periodo;
b) a velocidade angular;
c) o módulo da aceleraçâo centripeta.
a) o periodo;
b) a velocidade angular;
c) o módulo da aceleraçâo centripeta.
Passo 1
E aí, vamos simplificar o enunciado: é um problema de Movimento Circular Uniforme (MCU). A ideia é descobrir três coisas – o período, a velocidade angular e a aceleração centrípeta – usando as fórmulas básicas de MCU.
Dados que temos:
• Ele dá 1 volta completa em 4 s (logo, esse é o período).
• O raio é 5 cm.
Dados que temos:
• Ele dá 1 volta completa em 4 s (logo, esse é o período).
• O raio é 5 cm.
Passo 2
a) Período
Por definição, o período é o tempo que o corpo leva para dar uma volta completa. O enunciado já nos deu isso:
Por definição, o período
Passo 3
b) Velocidade angular
Na MCU, a velocidade angular diz quantos radianos por segundo o corpo “varre”. Como uma volta completa corresponde a
rad e isso ocorre em tempo
, temos:
Na MCU, a velocidade angular
Substituindo
:
Passo 4
c) Aceleração centrípeta
Teoria: em MCU o módulo da aceleração aponta para o centro e vale
Teoria: em MCU o módulo da aceleração aponta para o centro e vale
Primeiro, passa o raio para metros:
.
Agora, usa :
Agora, usa
Resposta
a)
b)
c)
b)
c)