Exercícios

Questões sobre 10 Questões resolvidas sobre Movimento Circular Primeiro ano – parte 2

Publicidade

Neste material, você encontra 10 questões resolvidas sobre movimento circular, pensadas para o 1º ano do Ensino Médio e com nível difícil. O foco está nos conceitos centrais do tema, como período, frequência, velocidade angular, velocidade tangencial e aceleração centrípeta, aplicados em situações contextualizadas.

As questões alternam formatos de alternativas para treinar leitura, interpretação e cálculo com mais precisão. Em cada item, há uma resposta correta, comentário curto de acerto e justificativas objetivas para cada erro, ajudando a consolidar o raciocínio físico de forma clara e direta.

Publicidade

Questões sobre 10 Questões resolvidas sobre Movimento Circular Primeiro ano – parte 2

Questão 01

1. Um ponto em uma roda de raio 0,50 m completa 3 voltas em 6 s com movimento circular uniforme. Qual é a velocidade angular do ponto?

Gabarito: alternativa B). Correto. A frequência é 0,5 Hz, então omega = 2pi.f = pi rad/s?

Comentários por alternativa:

Publicidade
  • A) Esse valor corresponde a 1 Hz, mas o ponto faz 0,5 Hz.
  • B) Correto. A frequência é 0,5 Hz, então omega = 2pi.f = pi rad/s?
  • C) Esse valor seria a velocidade angular de 1/3 Hz, menor que a dada.
  • D) Esse valor exige frequência de 0,75 Hz, maior que a do enunciado.
  • E) Esse valor corresponde a frequência de 2/3 Hz, acima da situação descrita.

Questão 02

2. Um ciclista percorre uma curva circular de raio 20 m com velocidade constante de 10 m/s. Qual grandeza melhor descreve a aceleração que atua no ciclista, em módulo?

Gabarito: alternativa D). Correto. Em MCU, a aceleração centrípeta vale v2/r e aponta para o centro.

Comentários por alternativa:

Publicidade
  • A) A rapidez é constante, mas a direção da velocidade muda, então há aceleração.
  • B) A direção está invertida e o módulo correto é 102/20 = 5 m/s2.
  • C) Não há aceleração tangencial se a rapidez é constante.
  • D) Correto. Em MCU, a aceleração centrípeta vale v2/r e aponta para o centro.
  • E) Os dados bastam para calcular v2/r.

Questão 03

3. Uma polia de raio 0,20 m gira com velocidade angular constante de 15 rad/s. Qual é a velocidade linear na borda da polia?

Gabarito: alternativa A). Correto. Usa-se v = omega.r, então v = 15 x 0,20 = 3,0 m/s.

Comentários por alternativa:

  • A) Correto. Usa-se v = omega.r, então v = 15 x 0,20 = 3,0 m/s.
  • B) Esse valor exigiria raio de 0,17 m aproximadamente.
  • C) Esse valor resulta de um raio menor, 0,05 m.
  • D) Esse valor seria obtido se o raio fosse 1 m.
  • E) Esse valor dobra a velocidade correta sem justificativa física.

Questão 04

4. Em uma roda-gigante, um passageiro completa uma volta em 40 s. Após começar a contagem, quanto tempo leva para ele percorrer 3/8 de volta?

Gabarito: alternativa E). Correto. Em MCU, o tempo é a mesma fração do período: 3/8 de 40 s = 15 s.

Comentários por alternativa:

  • A) 3/8 de 40 s não é 10 s; a conta correta dá 15 s.
  • B) 3/8 é menos que metade do período total.
  • C) A soma dos trechos não corresponde à fração pedida.
  • D) No MCU, o período não varia ao longo da volta.
  • E) Correto. Em MCU, o tempo é a mesma fração do período: 3/8 de 40 s = 15 s.

Questão 05

5. Um ponto gira em MCU com frequência de 2 Hz em uma circunferência de raio 0,80 m. Qual é o módulo da aceleração centrípeta?

Gabarito: alternativa C). Correto. a = omega2.r, com omega = 2pi.f = 4pi rad/s, logo a = 16pi2 x 0,80 = 12,8pi2?

Comentários por alternativa:

  • A) Esse valor corresponderia a raio 0,25 m com omega = 4pi rad/s.
  • B) Esse resultado aparece com raio 0,50 m nessas condições.
  • C) Correto. a = omega2.r, com omega = 2pi.f = 4pi rad/s, logo a = 16pi2 x 0,80 = 12,8pi2?
  • D) Esse valor é maior do que o calculado para os dados fornecidos.
  • E) Esse valor exigiria dobrar o raio ou a velocidade angular de modo incompatível.

Questão 06

6. Em um laboratório, um disco gira com período de 0,25 s. Um ponto na borda está a 0,30 m do centro. Qual expressão representa corretamente a velocidade tangencial desse ponto?

Gabarito: alternativa B). Correto. v = 2pi r / T, que corresponde ao comprimento da volta dividido pelo período.

Comentários por alternativa:

  • A) O período não fica no numerador nessa relação.
  • B) Correto. v = 2pi r / T, que corresponde ao comprimento da volta dividido pelo período.
  • C) O raio é que entra no numerador, não o período.
  • D) Raio e período não são invertidos assim na fórmula.
  • E) A velocidade não é produto direto de período e raio.

Questão 07

7. Um satélite descreve uma órbita circular de raio 7,0 x 106 m com velocidade constante de 7,5 x 103 m/s. Qual é a ordem de grandeza correta da aceleração centrípeta?

Gabarito: alternativa E). Correto. a = v2/r fica da ordem de 100 m/s2, aproximadamente 8 m/s2.

Comentários por alternativa:

  • A) Esse valor é pequeno demais para v2/r nesses dados.
  • B) Esse valor superestima bastante a aceleração calculada.
  • C) Esse valor já supera a estimativa correta em uma potência.
  • D) Esse módulo é muito alto para esses números.
  • E) Correto. a = v2/r fica da ordem de 100 m/s2, aproximadamente 8 m/s2.

Questão 08

8. Um estudante observa um ventilador: a ponta de uma pá está a 0,40 m do eixo e completa 5 voltas por segundo. Como ele pode descrever corretamente a velocidade angular e a velocidade linear da ponta?

Gabarito: alternativa A). Correto. f = 5 Hz, então omega = 2pi.f = 10pi rad/s e v = omega.r = 4pi m/s.

Comentários por alternativa:

  • A) Correto. f = 5 Hz, então omega = 2pi.f = 10pi rad/s e v = omega.r = 4pi m/s.
  • B) A frequência não é metade das voltas por segundo; é igual a 5 Hz.
  • C) Essa expressão usa o período de forma inadequada.
  • D) A soma de raio com voltas não tem significado físico aqui.
  • E) O ventilador faz 5 voltas por segundo, não 1.

Questão 09

9. Um carro faz uma curva circular de raio 50 m a 54 km/h. Desprezando efeitos laterais de derrapagem, qual é o módulo da aceleração centrípeta do carro?

Gabarito: alternativa D). Correto. 54 km/h = 15 m/s, então a = v2/r = 225/50 = 4,5 m/s2, aproximadamente 5 m/s2.

Comentários por alternativa:

  • A) Esse valor fica abaixo do cálculo feito com a conversão correta.
  • B) Ainda está abaixo de 4,5 m/s2.
  • C) Esse valor supera o resultado obtido pelos dados.
  • D) Correto. 54 km/h = 15 m/s, então a = v2/r = 225/50 = 4,5 m/s2, aproximadamente 5 m/s2.
  • E) Esse módulo exige velocidade maior que a informada.

Questão 10

10. Duas partículas A e B descrevem a mesma circunferência. A tem raio 0,20 m e velocidade angular 6 rad/s; B tem raio 0,50 m e velocidade angular 6 rad/s. Qual afirmação está correta sobre as velocidades lineares?

Gabarito: alternativa C). Correto. Com a mesma omega, a partícula de maior raio tem maior velocidade linear.

Comentários por alternativa:

  • A) Mesma velocidade angular não garante mesma velocidade linear quando os raios são diferentes.
  • B) Raio maior aumenta, e não reduz, a velocidade tangencial.
  • C) Correto. Com a mesma omega, a partícula de maior raio tem maior velocidade linear.
  • D) O raio de A é menor que o de B.
  • E) A igualdade de aceleração não implica igualdade de velocidade linear.

Publicidade

Junte-se ao nosso Grupo VIP - Benefícios Sociais - no WhatsApp e receba os calendários e atualizações em primeira mão! Clique no botão abaixo para ter acesso ao Grupo VIP!

Botão Entrar no WhatsApp - Grupo VIP

Deixe um comentário

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *

Carregando… Aguarde, por favor!

0