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Deixa que a gente explica! www.bioexplica.com.br ASSINE JÁ! Período (T) Corresponde ao tempo necessário para o mó- vel efetuar uma volta completa. Unidade : segundos (s) Frequência (f) Corresponde ao número de voltas efetuadas por segundo (Hz) ou por minuto (rpm). Unidade no S.I.: Hertz (Hz) Lembre-se: 1 Hz = 60 rpm Relação Características Características Como o movimento é circular, o vetor veloci- dade tem a sua direção variando continuamente. Devido a isso, o movimento possui aceleração cen- trípeta (a CP = 0). Se o movimento é uniforme o móvel percorre distâncias iguais em tempos iguais, e a velocidade apresenta módulo constante. Devido a isso, a aceletação tengencial é nula (a TG = 0). Velocidade Linear (V) É um vetor tangente à trajetória em cada ponto e seu módulo é dado pela razão entre o arco percorrido (distância) e o tempo gasto para percorrê-lo. Unidade: m/s Conclusão.: O Movimento Circular Unifor- me (M.C.U.) é um movimento no qual um móvel percorre uma trajetória circular com velocidade constante em módulo. Em relação ao centro da trajetória o móvel percorre arcos de circunfe- rência iguais em tempos iguais. CINEMÁTICA Prof. Kennedy Ramos UNIDADE 7: MCU (Movimento Circular Uniforme) V A pedra é forçada a descrever uma trajetória curvilínea. Se o barbamte arrebentar, ela continuará o movmento na direção tangente à trajetória e nosentido do movimento. Portanto, podemos estabelecer, para o ve- tor velocidade: ▪ Direção: tangente a trajetória. ▪ Sentido: do movimento. ▪ Intensidade: igual a velocidade escalar. trajetória V É p ro ib id a a r e p ro d u ç ã o , to ta l o u p a rc ia l, d e s te m a te ri a l http://www.bioexplica.com.br/ http://www.bioexplica.com.br/plano Deixa que a gente explica! www.bioexplica.com.br ASSINE JÁ! R V a c 0 Velocidade Angular () É a rapidez com que o móvel descreve ângulos em relação ao centro da trajetória circular. Calcula- se pela razão entre o ângulo varrido (Δθ) e o tempo decorrido (Δt). Unidade: rad/s Relação entre V e Ligadas por Eixo T 1 = T 2 f 1 = f 2 w 1 = w 2 R 1 < R 2 V 1 < V 2 a CP1 < a CP2 Aceleração Centrípeta (a CP ) Transmissão de M.C.U Ligadas por Correia V 1 = V 2 R 1 < R 2 f 1 > f 2 w 1 > w 2 T 1 < T 2 a CP1 > a CP2 01. Uma partícula descreve uma circunferência com movimento uniforme. Pode-se concluir que: a) sua velocidade vetorial é Constante. b) sua aceleração tangencial é não-nula. c) sua aceleração centrípeta tem módulo cons- tante. d) sua aceleração vetorial resultante é nula. e) suas acelerações tangencial e resultante são iguais, em módulo. 02. Uma bola de madeira, presa por um cordão, é feita girar, descrevendo uma trajetória circular em um plano horizontal. A figura representa essa situação, vista de cima, exatamente no instante em que o cordão se rompe. Observando-se o evento de cima, a trajetória que a bola segue, após a ruptura do cordão. é aquela assinalada pela letra: a) A. d) D. b) B. e) E. c) C. R 2 R 1 ATIVIDADES PROPOSTAS É p ro ib id a a r e p ro d u ç ã o , to ta l o u p a rc ia l, d e s te m a te ri a l http://www.bioexplica.com.br/ http://www.bioexplica.com.br/plano Deixa que a gente explica! www.bioexplica.com.br ASSINE JÁ! 03. A direção e o sentido do vetor aceleração centrípeta que atua num corpo em movimen- to circular, quando se encontra no ponto M da trajetória apresentada, ficam corretamen- te representadas pelo vetor que corresponde ao número; a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. e) 5. 04. No movimento circular uniforme de uma par- tícula, as componentes radial e tangencial da aceleração têm intensidade: a) constante e nula b) igual e não-nula c) nulas d) constante e não-nula e) nula e constante. 05. No movimento circular uniforme, a velocida- de escalar e vetorial: a) é constante b) igual e não-nula c) nulas d) constante e variável e) nula e constante. 06. Para calcular a velocidade angular de uma partícula que decreve um movimento circular uniforme, basta conhecer. a) a aceleração centrípeta. b) o período de revolução. c) a velocidade escalar linear. d) o raio do círculo descrito. e) o diâmetro do círculo descrito. 07. Com sua bicicleta, um menino parte do repouso e percorre 20m em 4s, com aceleração constante. Sabendo que as rodas da bicicleta têm 40cm de raio, a freqüência com que elas giram ao final desse percurso é, em Hz, aproximadamente de. Aceleração constante de 2,5 m/s2 a) 1,97. b) 3,98. c) 2,98. d) 2,00. e) 4,58. 08. A velocidade angular do movimento do pon- teiro das horas vale: a) π / 24 rad/h. b) π /12 rad/h. c) π / 6 rad/h. d) π / 4 rad/h. e) π /3 rad/h. 09. Um móvel realiza um movimento uniforme com uma velocidade de 5 m/s numa circun- ferência de raio de 2,5 m. A aceleração deste móvel tem módulo. a) 5 m/s2. b) 25 m/s2. c) 10 m/s2. d) 2,5 m/s2. e) 2 m/s2. 10. Um carro faz uma curva de 80 m de raio, com velocidade de módulo constante igual a 72 km/h. Podemos afirmar que sua aceleração é: a) Zero m/s2. b) 0,5 m/s2. c) 0,9 m/s2. d) 4 m/s2. e) 5 m/s2. 11. Dois corredores competem numa pista per- feitamente circular. O corredor A foi sorteado para a raia interna e o B, para a externa. Se ambos conseguem fazer o percurso no mes- mo tempo. Pode-se afirmar que as velocidades lineares médias V A e V B e as velocidades angulares médias W A e W B dos dois corredores guar- dam, respectivamente, as seguintes rela- ções: a) V A > V B e W A > W B . b) V A < V B e W A = W B . c) V A = V B e W A < W B . d) V A = V B e W A > W B . e) V A = V B e W A = W B . É p ro ib id a a r e p ro d u ç ã o , to ta l o u p a rc ia l, d e s te m a te ri a l http://www.bioexplica.com.br/ http://www.bioexplica.com.br/plano Deixa que a gente explica! www.bioexplica.com.br ASSINE JÁ! 12. O desenho representa duas pessoas A e B sentadas no interior de um ônibus. A está sentada num banco que fica para o lado ex- terno da curva e B num que fica para o lado interno. O ônibus trafega com velocidade li- near v de módulo constante: Enquanto o ônibus se encontra fazendo a curva entre os pontos P e Q, é correto afir- mar que a) a velocidade linear de A é igual à de B. b) a velocidade angular de A é maior que a de B. c) a velocidade linear de B é maior que a de A d) A e B têm mesma velocidade angular. e) a aceleração centrípeta de B é maior que a de A. 13. O movimento de rotação de um eixo motor é transmitido a outro eixo através de uma cor- reia sobre polias. A figura abaixo representa isso de forma simplificada. As grandezas velocidade angular w e veloci- dade tangencial v, referentes às polias 1 e 2, e aos pontos A e B, relacionam-se conforme a alternativa a) W 1 > W 2 e V A = V B . b) W 1 < W 2 e V A = V B . c) W 1 = W 2 e V A < V B . c) a aceleração centrípeta das três moedas é a mesma. d) a velocidade angular de A é maior do que a velocidade angular de B. e) a velocidade linear de B é maior do que a velocidade linear de C. 15. Qual das seguintes propriedades caracteri- za o movimento de um satélite artificial em torno da Terra, admitindo que o movimento seja circular uniforme? b) Aceleração constante, paralela ao vetor velocidade. c) Aceleração radial constante em módulo. d) Aceleração constante com um componente paralelo ao vetor velocidade e o outro paralelo a ela. e) Aceleraçãonula. 16. Dois pontos A e B situam-se respectivamen- te a 10cm e 20cm do eixo de rotação da roda de um automóvel em movimento uniforme. É possível afirmar que: a) O período do movimento de A é menor que o de B. b) A frequência do movimento de A é maior que a de B. c) A velocidade angular do movimento B é maior que a de A. d) As velocidades angulares da A e B são iguais. e) As velocidades lineares de A e B têm mesma intensidade. i. W 1 = W 2 e V A = V B . ii. W 1 > W 2 e V A > V B . 14. Num disco de música fo- ram fixadas três moedas, A, B e C, como mostra a figura. Ao girar o disco com movimento circunfe- rencial uniforme, pode-se afirmar que. a) a velocidade angular das três moedas é a mesma. b) a velocidade linear das três moedas é a mesma. É p ro ib id a a r e p ro d u ç ã o , to ta l o u p a rc ia l, d e s te m a te ri a l http://www.bioexplica.com.br/ http://www.bioexplica.com.br/plano Deixa que a gente explica! www.bioexplica.com.br ASSINE JÁ! GABARITOS QUESTÃO 01: Gabarito: [C] QUESTÃO 02: Gabarito: [C] QUESTÃO 03: Gabarito: [A] QUESTÃO 04: Gabarito: [A] QUESTÃO 05: Gabarito: [D] QUESTÃO 06: Gabarito: [B] QUESTÃO 07: Gabarito: [B] QUESTÃO 08: Gabarito: [C] QUESTÃO 09: Gabarito: [C] QUESTÃO 10: Gabarito: [E] QUESTÃO 11: Gabarito: [B] QUESTÃO 12: Gabarito: [D] QUESTÃO 13: Gabarito: [D] QUESTÃO 14: Gabarito: [B] QUESTÃO 15: Gabarito: [C] QUESTÃO 16: Gabarito: [D] REFERENCIAL TEÓRICO Gaspar, Alberto. Fisica. São Paulo: Áttica, 2003, vol 1. Ramalho, F. J.; NICOLAU, G. F.; TOLEDO, P. A. Os Fundamentos da Física, 10 ed.. São Paulo, Editora Moderna, 2013, vol 1. GREF: Grupo de Reelaboração do Ensino da Fí- sica. Física 1: Mecânica, 1 ed. São Paulo, Editora Universidade de São Paulo, 1991. HEWITT, Paul G. Física Conceitual; tradução Tries- te Freire Ricci e Maria Helena Gravina - 9 ed - Porto Alegre: Editora Bookman, 2002. MÁXIMO, Antônio; ALVARENGA, Beatriz. Curso de Física vol 1, 4 Ed. São Paulo, Editora Scipione, 1997. HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J.. Funda- mentos de Física Vol 1, 4 ed. Rio de Janeiro, Edi- tora LTC, 1996. PARANÁ, D. Física para o Ensino Médio, 2 ed, São Paulo, Editora Ática, 1999. CARRON, W.; GUIMARÃES, O.. As faces da Físi- ca, 2 ed, São Paulo, Editora Moderna, 2002. É p ro ib id a a r e p ro d u ç ã o , to ta l o u p a rc ia l, d e s te m a te ri a l http://www.bioexplica.com.br/ http://www.bioexplica.com.br/plano