o carrinho esquematizado na figura a seguir percorre a trajetória circular da esquerda para a direita.I,II,III,IV e V são vetores que podem estar associados ao movimento.
Indique, justificando que vetores representam melhor a velocidade e a aceleração do carrinho nos seguintes casos:
A) o movimento é acelerado;
B) o movimento é retardado;
C) o movimento é uniforme.
Respostas
Resposta:
a) 1 e 2
b) 1 e 4
c) 1 e 3
Explicação:
como a velocidade vetorial é sempre tangente a trajetória, 1 sempre será o vetor velocidade nos 3 casos.
quando movimento acelerado, atuará a aceleração tangencial a favor da velocidade (mesmas direções e sentidos) e junto a ela a aceleração centrípeta, que sempre ocorrerá, visto que o carro faz curva. Logo a resultante da at + acp = 2(ll)
o mesmo pensamento se dá no movimento retardado... porém com aceleração tangencial contra a velocidade tangencial.
o movimento será uniforme quando a unica aceleração atuando no carro será a centrípeta, logo 3(lll).
Para os vetores que representam melhor as velocidades e aceleração, o caso da letra A) I, II, para o caso da letra B) IV, V e para a letra C) III.
Movimento Circular Uniforme (MCU)
Dado pelo movimento em que o módulo da velocidade é constante. Quando analisamos o movimento circular uniforme, percebe-se que a velocidade é tangencial a trajetória.
Outra característica do MCU é a presença de duas acelerações:
- Aceleração tangencial, que atua sobre a variação do módulo da velocidade;
- Aceleração centrípeta, que atua sobre a direção e sentido da velocidade.
Para responder as questões do lado, deve-se lembrar que um movimento é acelerado quando a aceleração e a velocidade apresentam o mesmo sentido e retardado quanto a aceleração e a velocidade apresentam sentidos apostos.
Para a letra A), o movimento é acelerado apenas na situação I e II, pois a aceleração tangencial atua no mesmo sentido da velocidade.
Para a letra B), seguindo a mesma lógica, a situação IV e V, pois a aceleração tangencial atua no sentido contrário da velocidade.
Para a letra C), como a aceleração não aponta contra ou a favor da velocidade, é apenas uniforme.
Logo a resposta para essa questão é A) I, II, para o caso da letra B) IV, V e para a letra C) III.
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