MCU Movimento Circular Uniforme
Movimento Circular Uniforme
link para o conteúdo https://youtu.be/biXuKEzXxWk
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
1.EEAR Dois ciclistas, A e B, percorrem uma pista circular, partindo exatamente ao mesmo tempo, da mesma linha radial e com a mesma velocidade angular, conforme mostrado na figura a seguir. O ciclista A realiza um movimento circular no sentido horário e está a 250 m do centro da pista (c). O ciclista B realiza um movimento no sentido anti-horário e está a 300 m do centro da pista (c). Sabendo que os ciclistas se cruzam em sentidos contrários pela primeira vez 5 min após a partida, qual a intensidade, em m/s, respectivamente, da velocidade linear do ciclista A e do ciclista B?
Adote o valor de π = 3
A. 3 e 2,5
B. 2,5 e 3
C. 6 e 5
D. 5 e 6
link para resolução https://youtu.be/nRVtr0bs-ig
2. UFPE Uma bicicleta
possui duas catracas, uma de raio 6,0 cm, e outra de raio 4,5 cm. Um ciclista
move-se com velocidade uniforme de 12 km/h usando a catraca de 6,0 cm. Com o
objetivo de aumentar a sua velocidade, o ciclista muda para a catraca de 4,5 cm
mantendo a mesma velocidade angular dos pedais. Determine a velocidade final da
bicicleta em km/h.
link para resolução https://youtu.be/SsvQT0_xaS0
3. UEL Um antigo relógio de bolso tem a forma
mostrada na figura a seguir, com o ponteiro dos segundos separado dos outros
dois.
A. 2𝝅 e 𝝅
B. 2𝝅 e 4𝝅
C. 𝝅/30
e 𝝅/15
D. 𝝅/30 e 𝝅/60
E. 𝝅/60
e 2𝝅
Link para resolução https://youtu.be/_5xIMq1Suig
4.Albert Einstein O mecanismo mostrado na figura foi adaptado para afiar facas. Ele é constituído de engrenagens de tamanhos diferentes e de uma fita abrasiva. O motor que faz a engrenagem 1 girar tem frequência de 75 rpm e os pinos com os quais a fita abrasiva faz contato têm raios de curvatura iguais, medindo 5 cm cada um. Nesse procedimento, a faca é mantida em contato com a fita abrasiva e em repouso em relação ao solo.
Sabendo que o número de dentes na periferia de uma engrenagem é diretamente proporcional ao raio dessa engrenagem, que não há escorregamento entre a fita abrasiva e os pinos com os quais ela faz contato e adotando π = 3, a velocidade escalar com que a fita passa pela faca que está sendo afiada é de
a. 2,0 m/s.
b. 2,5 m/s.
c. 3,5 m/s.
d. 3,0 m/s.
e. 1,5 m/s.
link para resolução https://youtu.be/gQRIBCx8qHU
5.FCMSCSP Uma pequena esfera suspensa por um fio ideal preso no ponto P é colocada para girar em movimento uniforme, em trajetória circular de centro C, contida em um plano horizontal. A figura mostra essa esfera em quatro posições diferentes: I, II, III e IV.
Desprezando a resistência do ar sobre a esfera, tem-se que, nas quatro posições citadas,
A. A aceleração escalar é diferente de zero.
B. A velocidade vetorial da esfera tem a mesma direção e o mesmo sentido.
C. A aceleração vetorial da esfera tem a mesma direção e o mesmo sentido.
D. A resultante das forças que atuam sobre a esfera tem a mesma direção.
E. A resultante das forças que atuam sobre a esfera tem a mesma intensidade.
link para resolução https://youtu.be/8knSaHqDpNU
6.FCMSCSP A figura
mostra o velocímetro de um veículo, em que os valores de velocidade estão
indicados em km/h. Considere que, em determinado percurso, esse veículo partiu
do repouso e atingiu a velocidade de 90 km/h.
Sabendo que, nesse movimento do veículo, o ponteiro do velocímetro girou com velocidade angular constante de π / 30 rad/s, a aceleração escalar média desse veículo foi de:
A.
1,5 m/s2.
B.
1,00 m/s2.
C.
0,75 m/s2.
D.
0,50 m/s2.
E.
1,25 m/s2.
link para resolução https://youtu.be/WiejW8TwhNA
7.UPE A figura a seguir ilustra uma partícula de massa m = 0,5 kg que está conectada a um fio ideal de comprimento 0,5 m e preso ao ponto O. No ponto mais alto da trajetória, a partícula é impulsionada com velocidade linear de módulo v = 5,0 m/s. Qual é, então, a maior tensão experimentada pelo fio ideal em N?
a) 10
b) 20
c) 30
d) 40
e) 50
link para resolução https://youtu.be/mCRWBbMsUQI
8.Seriado UFMG Quando observada em um referencial fixo na Terra, a Lua tem uma órbita quase circular em torno da Terra com um raio aproximado de 4,0x108 m e um período de rotação de 27,3 dias ou 2,4x106 s. Isso é possível, mesmo com a presença da força de atração gravitacional que existe entre elas, porque a Lua se movimenta com velocidade tangencial suficiente para se manter sempre aproximadamente à mesma distância da Terra.
Com base nessas informações dadas e usando π ≈ 3, o módulo da velocidade tangencial da Lua, considerando a sua órbita circular e o referencial fixo na Terra, é
A) 3600 km/h.
B) 1000 km/h.
C) 1800 km/h.
D) 500 km/h.
link para resolução https://youtu.be/9M5GvcegxOg
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
1. (ITA) No sistema convencional de tração de bicicletas, o ciclista impele os pedais, cujo eixo movimenta a roda dentada (coroa) a ele solidária. Esta, por sua vez, aciona a corrente responsável pela transmissão do movimento a outra roda dentada (catraca), acoplada ao eixo traseiro da bicicleta. Considere agora um sistema duplo de tração, com 2 coroas, de raios R1 e R2 (R1 menor que R2) e 2 catracas R3 e R4 (R3 menor que R4), respectivamente. Obviamente, a corrente só toca uma coroa e uma catraca de cada vez, conforme o comando da alavanca de câmbio. A combinação que permite máxima velocidade da bicicleta, para uma velocidade angular dos pedais fixa, é
a ( ) coroa R1 e catraca R3. b ( ) coroa R1 e catraca R4. c ( ) coroa R2 e catraca R3. d ( ) coroa R2 e catraca R4. e ( ) é indeterminada já que não se conhece o diâmetro da roda traseira da bicicleta.
link para resolução https://youtu.be/ZS0pEUVfAY4
2. UFU Assuma que as dimensões das engrenagens e do pneu de uma bicicleta sejam as indicadas abaixo.
A) Considerando-se os pontos x e y indicados na figura, qual deles terá menor velocidade linear? Explique sua resposta.
B) Pedalando em uma bicicleta com as dimensões descritas, um ciclista foi instruído de que, para vencer uma corrida, deve se manter à velocidade constante de 65Km/h durante toda a prova. Qual o número de pedaladas por segundo que ele deve dar para manter a velocidade indicada?
link para resolução https://youtu.be/2Y5pXsvhg30
3.EBMSP Sabe-se que caminhar ou correr na esteira da academia ou em casa é uma forma fácil e eficaz de fazer exercício físico porque requer pouca preparação física e mantém os benefícios da corrida, como aumento da resistência física, queima de gordura e desenvolvimento de vários grupos musculares. Recomenda-se a prática de, no mínimo, 150 minutos de caminhada semanalmente.
A figura 1 representa o esquema simplificado de uma esteira elétrica e a figura 2, o princípio de transmissão de movimento circular por correia. O círculo 2, extremidade do eixo que movimenta a lona da esteira, está acoplado coaxialmente à polia 1, que está ligada à polia 3 do eixo do motor por uma correia.
Com base nessas informações e considerando-se π igual a 3, o raio R1 igual a 10,0cm, os raios R2 e R3 iguais a 5,0cm e a velocidade linear da lona da esteira igual a 5,4km/h, pode-se afirmar:
A) O sentido do movimento da esteira é oposto ao sentido da rotação do eixo do motor.
B) A distância mínima que se deve percorrer semanalmente é de 15,5km.
C) A velocidade angular da polia 1 é igual a 20,0rad/s.
D) A frequência da rotação do motor é igual a 10,0Hz.
E) A velocidade escalar da polia 1 é igual a 5,4km/h.
link para a resolução https://youtu.be/W5IzR9_6Aw0
4. UNICAMP A prática esportiva de
“pular corda” vem conquistando muitos adeptos e se tornando uma modalidade de
competição. Numa prova de velocidade, um atleta consegue dar 105 saltos em 30
segundos. Considerando que o ponto da corda que passa sob os pés e acima da
cabeça do praticante descreve uma trajetória circular de raio r = 90 cm, qual é
a velocidade escalar desse ponto da corda?
a) 0,18 m/s.
b) 3,15 m/s.
c) 18,9 m/s.
d) 567 m/s.
link para resolução https://youtu.be/00NwmQVVgmE
5. ALBERT EINSTEIN Em uma viagem, um
veículo de 1000 kg passou pelo trecho ABCD da rodovia mostrada em uma visão
superior na figura. Os trechos AB e CD são retilíneos e têm comprimentos L. O
trecho BC é circular, de raio de curvatura R.
O gráfico, fora de escala, mostra como variou a velocidade escalar desse veículo em função do tempo, ao longo do trecho ABCD da rodovia.
a) Calcule a intensidade da
aceleração escalar do veículo, em m/s2, no trecho BC. Em seguida,
calcule o trabalho, em joules, realizado pela resultante das forças que atuaram
sobre o veículo entre os pontos A e D.
b) Calcule o instante tD,
em segundos, em que o veículo passou pelo ponto D. Em seguida, adotando π = 3,
calcule o raio de curvatura R, em metros, do trecho BC.
Link para resolução https://youtu.be/KqEFUmFiGp4
6.ESPCEX Em um parque de diversão, dois carrinhos, A e B, descrevem
um movimento circular uniforme em pistas distintas, concêntricas, muito
próximas e de raios RA e RB respectivamente. Quando se
movem no mesmo sentido, os carrinhos encontram-se, lado a lado, a cada 40 s e,
quando se movem em sentidos opostos, o encontro ocorre a cada 10 s. Os
carrinhos possuem velocidades escalares diferentes, e os respectivos módulos
das velocidades escalares são os mesmos nas duas situações descritas. Podemos
afirmar que a razão entre o módulo da velocidade escalar do carrinho A e do
carrinho B é de:
[A] 10RA / 3RB
[B] 2RA / RB
[C] 5RA / 3RB
[D] 8RA / 5RB
[E] RA / 4RB
Link para a resolução https://youtu.be/swj1HhLKIFU
RESPOSTAS
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
1.B 2.16 km/h 3.D 4.D 5.E 6.E 7.E 8.A
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
1.C 2. A. ambas possuem mesma velocidade angular W, como v=w.r, Vx<Vy, B. 5hz 3.D
4.C 5.A. -1,25 m/s2; -150KJ B. 26s; 120m 6.C
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