Uma partícula pode ter sua velocidade vetorial variável, se o módulo da velocidade for constante.

Passo 1

Oi, tudo bem?

Essa questão parece complicada, mas vou ajudar você aqui! O problema nos pediu para comentar essa afirmação. Explicando e corrigindo caso fosse necessário.

Essa afirmação nos disse que uma partícula pode ter uma velocidade vetorial variável, se o módulo da velocidade for constante. Será que isso pode acontecer?

A ideia aqui é relacionar o vetor velocidade (com seu módulo, direção e sentido) com os movimentos que conhecemos até agora.

E sim! A resposta é sim! É possível que isso aconteça sim!

A parte do módulo da velocidade pode ser constante, mas ela pode estar mudando sua direção e sentido a cada instante!

mas em qual movimento isso acontece?

Resposta no próximo passo...

Passo 2

No movimento circular uniforme!

Nesse movimento, como o próprio nome diz, a velocidade tem módulo constante. Isto é: percorre distâncias iguais em tempos iguais!

No movimento circular a distância que é percorrida é um círculo, e essa distância é percorrida em tempos iguais, chamamos de período (T). A velocidade linear é

v = 2 π R T

Essa velocidade tem sempre módulo igual, mas e sua direção e sentido?

Passo 3

Agora vamos analisar um pouco do sentido e direção. No MCU, o sentido e a direção de velocidade de uma partícula são dados pelo sentido e direção do vetor tangente à trajetória no instante em que queremos analisar. Isso porque em cada instante tanto a direção quanto o sentido mudam!

Digamos que uma bolinha esteja em trajetória circular no sentido horário. Bem no alto, o vetor tangente ao círculo é

Horizontal para a direita. E quando essa bolinha passa pelo ponto mais baixo da trajetória?

A direção pode até ser horizontal, mas o sentido mudou completamente!

E agora se ela estiver subindo?

Agora a direção E o sentido são completamente diferentes daquele vetor roxo, que marcamos como sendo o início da nossa trajetória.

Então, o que eu quero com isso, é afirmar que: a velocidade vetorial é uma composição da parte modular, de direção e sentido. E que mesmo que o módulo não mude, a direção e o sentido podem sim mudar!

E é isso!

Espero ter ajudado!

Resposta

E x p l i c a ç ã o

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