Questões sobre 10 Questões resolvidas sobre Movimento Circular Primeiro ano – parte 3
Este material reúne 10 questões resolvidas sobre movimento circular, com foco nos conceitos centrais cobrados no 1º ano do Ensino Médio. As situações envolvem período, frequência, velocidade angular, velocidade linear, aceleração centrípeta e leitura de movimentos em trajetórias circulares.
As questões foram elaboradas em nível difícil, com contexto e alternativas plausíveis, para treinar cálculo, interpretação física e análise das relações entre as grandezas do movimento circular. Ao final de cada item, há comentário de acerto e explicação breve das alternativas incorretas.
Questões sobre 10 Questões resolvidas sobre Movimento Circular Primeiro ano – parte 3
Questão 01
Gabarito: alternativa B). Correta. Usa-se ac = v2/r = 4,02/0,50 = 32? Não: 16/0,50 = 32 m/s2.
Questão 02
Gabarito: alternativa D). Correta. A velocidade linear é v = ωr = 12 x 0,25 = 3,0 m/s, tangente à trajetória.
Comentários por alternativa:
- A) O cálculo não corresponde a ωr e a direção radial não é a da velocidade.
- B) O valor numérico e a direção não correspondem; velocidade linear não é radial.
- C) A grandeza está subestimada e a direção indicada não descreve a velocidade no movimento circular.
- D) Correta. A velocidade linear é v = ωr = 12 x 0,25 = 3,0 m/s, tangente à trajetória.
- E) A velocidade linear é tangente, mas aqui o valor não resulta de ωr.
Questão 03
Gabarito: alternativa A). Correta. Frequência é f = 1/T = 1/40 = 0,025 Hz.
Comentários por alternativa:
- A) Correta. Frequência é f = 1/T = 1/40 = 0,025 Hz.
- B) 40 m/s é uma medida de velocidade, não de frequência.
- C) O raio não determina diretamente a frequência.
- D) Um minuto não é o período informado e o valor está incompatível.
- E) Rapidez constante não define a frequência sem o período.
Questão 04
Gabarito: alternativa E). Correta. f = 1/T = 5 Hz e ω = 2pi f = 10pi rad/s.
Comentários por alternativa:
- A) A frequência está correta, mas a velocidade angular foi escrita de forma incompatível.
- B) O número de voltas no período está incorreto e os valores derivados também.
- C) Meia volta em 0,20 s não corresponde ao período dado.
- D) A frequência não é igual ao período e ω não é 2pi rad/s nesse caso.
- E) Correta. f = 1/T = 5 Hz e ω = 2pi f = 10pi rad/s.
Questão 05
Gabarito: alternativa C). Correta. v = ωr = 5 x 0,80 = 4,0 m/s?
Comentários por alternativa:
- A) A razão r/ω não fornece a velocidade linear.
- B) A expressão v = ω/r não é a relação do movimento circular.
- C) Correta. v = ωr = 5 x 0,80 = 4,0 m/s?
- D) O uso de ω^2r corresponde à aceleração centrípeta, não à velocidade.
- E) O fator 2 não faz parte da fórmula da velocidade linear.
Questão 06
Gabarito: alternativa B). Correta. v = ωA rA = 18 x 0,10 = 1,8 m/s e ωB = v/rB = 1,8/0,30 = 6 rad/s.
Comentários por alternativa:
- A) A velocidade linear foi superestimada e a rotação de B não coincide com v/rB.
- B) Correta. v = ωA rA = 18 x 0,10 = 1,8 m/s e ωB = v/rB = 1,8/0,30 = 6 rad/s.
- C) A rotação da polia B depende do raio maior e não permanece igual à de A.
- D) Os valores não resultam das relações v = ωr e ω = v/r.
- E) A velocidade e a rotação apresentadas não seguem o acoplamento por correia.
Questão 07
Gabarito: alternativa E). Correta. v = 2pir/T ≈ 2 x 3,14 x 7,0 x 106 / 6,0 x 103 ≈ 7,3 x 103 m/s.
Comentários por alternativa:
- A) O valor e a expressão não representam v = 2pir/T.
- B) A expressão r/T não corresponde à velocidade ao longo da circunferência.
- C) A razão 2piT/r inverte as grandezas.
- D) A divisão proposta não produz velocidade orbital correta.
- E) Correta. v = 2pir/T ≈ 2 x 3,14 x 7,0 x 106 / 6,0 x 103 ≈ 7,3 x 103 m/s.
Questão 08
Gabarito: alternativa A). Correta. alpha = (8-2)/3 = 2 rad/s2; com isso, há aceleração tangencial associada à mudança do módulo da velocidade.
Comentários por alternativa:
- A) Correta. alpha = (8-2)/3 = 2 rad/s2; com isso, há aceleração tangencial associada à mudança do módulo da velocidade.
- B) A conta da aceleração angular está incorreta e a velocidade linear varia com ω.
- C) O cálculo da aceleração angular não confere e a centrípeta continua existindo.
- D) A velocidade não diminui; ela aumenta ao longo do intervalo.
- E) O raio influencia a aceleração tangencial, mas não define sozinho a aceleração angular.
Questão 09
Gabarito: alternativa D). Correta. r = v2/ac = 36/18 = 2,0 m?
Comentários por alternativa:
- A) A divisão não corresponde à fórmula centrípeta.
- B) A expressão está invertida e não isola corretamente o raio.
- C) A razão v/ac não fornece o raio do movimento.
- D) Correta. r = v2/ac = 36/18 = 2,0 m?
- E) O fator 2 não aparece na relação usada para o cálculo do raio.
Questão 10
Gabarito: alternativa C). Correta. Como ac = v2/r, ao dobrar r com v constante, a aceleração cai pela metade.
Comentários por alternativa:
- A) A aceleração depende do raio; manter v não garante o mesmo valor.
- B) Um raio maior, com a mesma velocidade, reduz a aceleração centrípeta.
- C) Correta. Como ac = v2/r, ao dobrar r com v constante, a aceleração cai pela metade.
- D) Dobrar o raio não quadruplica a aceleração.
- E) A redução é de metade, não de um quarto, quando só o raio dobra.
Comentários por alternativa: