Física: movimento circular

Um ponto em movimento circular uniforme descreve 15 voltas por segundo em uma circunferência de 8,0 cm de raio. A sua velocidade angular, o seu período e a sua velocidade linear são, respectivamente:

• a) 20 rad/s; (1/15) s; 280 π cm/s

• b) 30 rad/s; (1/10) s; 160 π cm/s

• c) 30 π rad/s; (1/15) s; 240 π cm/s

• d) 60 π rad/s; 15 s; 240 π cm/s

O tacômetro é um equipamento que fica no painel do carro para indicar ao motorista em tempo real qual é a frequência de rotação do motor. Supondo que um tacômetro esteja indicando 3000 rpm, determine a velocidade angular de rotação do motor em rad/s.

• a) 80 π

• b) 90 π

• c) 100 π

• d)150 π

Um automóvel se desloca em uma estrada horizontal com velocidade constante de modo tal que os seus pneus rolam sem qualquer deslizamento na pista. Cada pneu tem diâmetro D = 0,50 m, e um medidor colocado em um deles registra uma frequência de 840 rpm. A velocidade do automóvel é de:

• a) 7 π m/s

• b) 3 π m/s

• c) 4 π m/s

• d) 5 π m/s

Em uma bicicleta, a transmissão do movimento das pedaladas se faz por meio de uma corrente, acoplando um disco dentado dianteiro (coroa) a um disco dentado traseiro (catraca), sem que haja deslizamento entre a corrente e os discos. A catraca, por sua vez, é acoplada à roda traseira de modo que as velocidades angulares da catraca e da roda sejam as mesmas (ver a seguir figura representativa de uma bicicleta).

Em uma corrida de bicicleta, o ciclista desloca-se com velocidade escalar constante, mantendo um ritmo estável de pedaladas, capaz de imprimir no disco dianteiro uma velocidade angular de 4 rad/s, para uma configuração em que o raio da coroa é 4R, o raio da catraca é R e o raio da roda é 0,5 m. Com base no exposto, conclui-se que a velocidade escalar do ciclista é:

• a) 2 m/s

• b) 4 m/s

• c) 12 m/s

• d) 8 m/s

Os lançamentos de foguetes são feitos preferencialmente em regiões do globo próximas à linha do equador. Marque a alternativa que explica o motivo pelo qual esses lançamentos são feitos em tais regiões.

• a) As regiões próximas à linha do Equador possuem maior velocidade angular, o que auxilia no lançamento dos foguetes.

• b) Próximo à linha do equador, a atuação da gravidade sobre o foguete é menor, facilitando o lançamento.

• c) Os lançamentos são feitos próximo à linha do Equador porque nessas regiões os valores da velocidade linear de rotação da Terra são maiores.

• d) Nas regiões afastadas da linha do equador, não há velocidade angular suficiente para facilitar o lançamento dos foguetes.

Um carrossel gira uniformemente, efetuando uma rotação completa a cada 4,0 segundos. Cada cavalo executa movimento circular uniforme com frequência em rps (rotação por segundo) igual a:

• a) 4,0

• b) 2,0

• c) 0,5

• d) 0,25