Exercícios Resolvidos de Força Centrípeta

UFRJ, Física 1, PF - 2014.1, Questão ME7

Uma partícula percorre uma trajetória circular de raio Equation onde, no trecho do arco Equation , o módulo da sua velocidade é reduzido uniformemente, isto é, com derivada constante. No ponto Equation a sua velocidade é Equation , conforme ilustrado na figura. Considere a sua aceleração Equation decomposta segundo duas direções, um componente na direção radial (aceleração radial) e o outro componente na direção tangente à trajetória (aceleração tangencial). No seu movimento de Equation para Equation a afirmativa correta é

(a) a aceleração Equation tem módulo constante;

(b) a aceleração radial tem módulo constante;

(c) a aceleração tangencial tem módulo constante;

(d) a aceleração tangencial é sempre nula;

(e) nenhuma das respostas anteriores.

Passo 1

A aceleração radial (ou centrípeta) é que faz a mudança de direção da partícula na curva, mas ela não tem nenhuma influência na sua velocidade. Quem altera o módulo da velocidade da partícula é a aceleração tangencial!

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

O módulo da velocidade está sendo reduzido de maneira uniforme, então isso significa que o módulo da aceleração tangencial é constante (e não nulo).

Observação: o módulo da aceleração radial é dado por Equation , então como a velocidade está diminuindo, esse módulo também diminui. Por isso podemos eliminar as alternativas (a) e (b).

Resposta

Alternativa (c)

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