Um ponto material em MCU, numa circunferência horizontal, completa uma volta a cada 10 s . Sabendo-se que o raio da circunferência é 5 cm . Considere
. Calcule: (a) O período e a frequência; (b) A velocidade escalar; (c) O módulo da aceleração centrípeta.
Passo 1
O enunciado trata de um movimento circular uniforme (MCU) em que um ponto completa uma volta a cada 10 s ao longo de uma circunferência de raio 5 cm. Vamos usar as definições básicas: o período
é o tempo por volta, a frequência
é o inverso do período, a velocidade escalar
é a razão entre o comprimento da circunferência e o período, e a aceleração centrípeta
é dada por
. Usaremos
.
Passo 2
Para o período e a frequência, por definição:
e
Passo 3
Para a velocidade escalar, primeiro convertemos o raio para metros:
O comprimento da circunferência é
logo
Passo 4
Para o módulo da aceleração centrípeta usamos
Resposta
(a)
e
(b)
(c)
(b)
(c)