Um ponto material em MCU, numa circunferência horizontal, completa uma volta a cada 20 s. Sabendo-se que o raio da circunferência é 10cm. calcule: π =3
A) O período e a frequência;
B) A velocidade angular;
C) A velocidade escalar;
O) módulo da aceleração centrípeta
Respostas
Resposta:
Respostas estão em cada um dos itens abaixo.
Explicação:
a) O período (T) é o tempo que leva para dar uma volta, logo o período já foi dado e é igual a 20 s. Assim, temos:
T = 20 s
A frequência (f) é o inverso do período:
f = 1/T
f = 1/20
f = 0,05 Hz (hertz)
b) Movimento angular (ω) é dado pela seguinte equação:
ω = 2πf
Onde,
ω = velocidade angular
π = 3
f = 0,05
substituindo os valores:
ω = 2πf
ω = 2 . 3 . 0,05
ω = 0,3 rad/s
c) Velocidade escalar (V) é relacionado com a velocidade angular (ω) pela seguinte fórmula:
V = ω . R
Onde,
R = raio da circunferência = 10 cm
V = ω . 10 cm
V = 0,3 . 10
V = 3 cm/s
d) aceleração centrípeta (acp) é dada pela seguinte fórmula:
acp = V²/R
Onde,
V = velocidade escalar = 3 cm/s
R = raio = 10 cm
acp = 3²/10
acp = 9/10
acp = 0,9 cm/s²