Questão 4 (5 pontos) Um ciclista de massa
está se exercitando em uma pista circular de raio
, com velocidade escalar constante
. Qual é a magnitude da força resultante atuando no ciclista?
Resolução:
alternativa
é a única que possui dimensão de força:
O significado dos colchetes acima é a dimensão da expressão contida entre eles. Veja como ficam as outras alternativas:
Passo 1
O enunciado diz que um ciclista de massa
se desloca com velocidade escalar constante
numa pista circular de raio
. O conteúdo aqui é movimento circular uniforme e a aplicação da segunda lei de Newton para determinar a força resultante.
Passo 2
Em movimento circular uniforme a velocidade escalar é constante, mas a direção do vetor velocidade muda, gerando uma aceleração chamada centrípeta, cuja magnitude é
Passo 3
Pela segunda lei de Newton, a magnitude da força resultante é massa vezes aceleração. Substituindo a aceleração centrípeta, obtemos
Passo 4
Comparando com as alternativas, vemos que apenas a letra A apresenta exatamente
Resposta
A