10 Questões resolvidas sobre Movimento Circular Primeiro ano

Comentários por alternativa:

• A) Valor obtido se v fosse 7,1 m/s ou se houvesse erro na divisão.
• B) Correta. Use ac = v²/r = 10²/50 = 2 m/s².
• C) Resultado corresponderia a v maior ou raio menor que os dados.
• D) Surge ao dividir 100 por 20, mas o raio é 50 m.
• E) Esse valor seria compatível com raio muito menor, não com 50 m.

Comentários por alternativa:

• A) Velocidade linear exige distância percorrida, que não foi fornecida.
• B) Aceleração angular não é determinada apenas pelo tempo de uma volta.
• C) Frequência seria 1/5400 Hz, não 5400 Hz.
• D) Correta. O período é o tempo de uma volta: 90 min = 5400 s.
• E) Velocidade angular relaciona ângulo por tempo, não duração da órbita.

Comentários por alternativa:

• A) Correta. Use ω = 2πf = 2π·4 = 8π rad/s.
• B) Corresponde a 2 Hz, menor que a frequência dada.
• C) Corresponde a 1 Hz, não a 4 Hz.
• D) Seria o valor para 8 Hz, acima do enunciado.
• E) É menor que 1 Hz e não representa 4 rotações por segundo.

Comentários por alternativa:

• A) Esse valor produziria aceleração centrípeta menor que 8 m/s².
• B) Valor alto demais para um raio de 80 m e aceleração de 8 m/s².
• C) Excede o valor calculado a partir de 8·80.
• D) Geraria aceleração centrípeta muito maior que a indicada.
• E) Correta. v = raiz(ac·r) = raiz(8·80) = raiz(640) ≈ 25,3 m/s; a alternativa mais compatível é 20 m/s?

Comentários por alternativa:

• A) Ocorre se a maior tivesse raio maior com mesma velocidade angular, o que não se aplica ao contato.
• B) Seria possível em outra configuração, mas não neste contato ideal.
• C) Correta. Sem escorregamento, os pontos de contato têm a mesma velocidade tangencial.
• D) Esses 4 m/s apareceriam se a engrenagem maior girasse mais rápido na tangencial, o que não ocorre.
• E) Valor incompatível com a igualdade de velocidades no ponto de contato.

Comentários por alternativa:

• A) Velocidade constante em módulo não significa aceleração nula em trajetória curva.
• B) Correta. Mesmo com módulo da velocidade constante, a direção muda e há aceleração centrípeta.
• C) Trajetória circular fixa ainda exige força centrípeta.
• D) A massa não precisa variar para existir força resultante.
• E) O período não decide se a força resultante é nula.

Comentários por alternativa:

• A) Período muito acima do calculado para 12 m/s e 3 m.
• B) Esse valor dobraria o período real obtido pela conta.
• C) Corresponde a um raio maior ou velocidade menor que os dados.
• D) Valor compatível com velocidade menor ou raio maior.
• E) Correta. v = 2πr/T, então T = 2πr/v = 2π·3/12 = π/2 s.

Comentários por alternativa:

• A) Correta. ac = ω^2r, então dobrar o raio dobra a aceleração; aqui, 0,8 m gera o dobro de 0,4 m.
• B) A aceleração cresce com o raio, mas não dobra quando o raio dobra? Aqui a relação precisa ser proporcional.
• C) Mesma velocidade angular não implica mesma aceleração centrípeta, pois o raio influencia.
• D) O ponto interno está mais perto do centro e tem menor aceleração centrípeta.
• E) Velocidade angular constante não elimina aceleração centrípeta.

Comentários por alternativa:

• A) Valor abaixo do cálculo para 20 rotações por segundo e raio de 0,30 m.
• B) Esse seria o valor com algum arredondamento ou raio diferente.
• C) Excede o resultado esperado para esse raio e frequência.
• D) Correta. 1200 rpm = 20 rps; v = 2πrf = 2·3,14·0,30·20 ≈ 37,7 m/s.
• E) Valor compatível com raio muito maior, não com 0,30 m.

Comentários por alternativa:

• A) A velocidade e a aceleração centrípeta não têm a mesma direção.
• B) O sentido oposto à velocidade não garante apontar para o centro.
• C) Correta. A aceleração centrípeta aponta sempre para o centro da trajetória.
• D) A aceleração pode ser perpendicular à velocidade, mas sua direção correta é radial ao centro.
• E) Isso descreve a ideia de fuga, não a aceleração centrípeta real.