Question

Sobre uma circunferência de raio R = 10 m, uma partícula descreve um arco de comprimento s = 30 m em um intervalo de tempo = 2,0 s. Calcule, para esse intervalo de tempo: A) a velocidade escalar média; B) o deslocamento angular; C) a velocidade angular média.

Answer 1

Nesse caso, analisando o problema, podemos concluir que se trata de um Movimento Circular Uniforme, devido à ausência de aceleração.

Sabendo disso, podemos retirar os dados do problema:

R = 10 m (raio da circunferência)

S = 30 m (comprimento do arco descrito)

t = 2 s (tempo que levou a partícula para percorrer o arco)

Com os dados podemos calcular o que queremos:

A) Velocidade escalar média (V)

Sabemos que a velocidade é "o quanto o móvel andou por quanto tempo levou", ou seja, distância (Δs - ou variação de espaço) pelo tempo (Δt - variação de tempo), logo:

V = Δs/Δt

A distância percorrida foi do comprimento do arco (s) e o tempo foram os próprios 2 s, sendo assim:

V = 30/2

V = 15 m/s

B) O deslocamento angular (Δθ), como o próprio nome já diz, se refere ao ângulo descrito nessa trajetória. Logo, buscamos o Δθ que representa essa variação angular.

Δθ = Δs/R

Δθ = 30/10

Δθ = 3 rad

C) A velocidade angular média (ω) é definida como "o ângulo percorrido pelo tempo que passou", ou seja:

ω = Δθ/Δt

ω = 3/2

ω = 1,5 rad/s

Espero ter ajudado, qualquer dúvida é só perguntar.