Exercícios propostos Capítulo

Testes propostosMenuResumo do capítulo 1Os fundamentos da Física • Volume 1

10 Movimentos Circulares

Ponteiro dos minutos: T 1 h e f 1 volta/h Ponteiro dos segundos: T 1 min e f 1 volta/min minuto

120 rotações

esfera pendular ir da posição A até a posição B e retornar à A. Logo: T 4 s A freqüência é dada por:

Exercícios propostos 2Os fundamentos da Física • Volume 1 • Capítulo 10

π rad/s

P.195a) T 4 s (intervalo de tempo de uma volta completa) rad/s

Exercícios propostos 3Os fundamentos da Física • Volume 1 • Capítulo 10

P.198Todos os pontos da pá completam uma volta no mesmo intervalo de tempo. Eles têm o mesmo período, a mesma freqüência e a mesma velocidade angular. Logo:

s ⇒ T 0,5 s (para os dois pontos)

vB  ωRB ⇒ vB  4π  0,10 ⇒vB  0,4π m/s

6.400 ⇒ v 1.600 km/h

3,1 10 1,5 107

P.202O satélite estacionário tem a mesma velocidade angular da Terra. Logo:

rad/h

Exercícios propostos 4Os fundamentos da Física • Volume 1 • Capítulo 10

rad/s

cm/s

P.205ωB  RB  ωA  RA ⇒ ωB  2RA  30  RA ⇒ωB  15 rad/s (sentido horário)

fC fB 50 rpm , pois as engrenagens B e C pertencem ao mesmo eixo de rotação.

8 10215

Exercícios propostos 5Os fundamentos da Física • Volume 1 • Capítulo 10

π rad/s

π m/s

P.211O período de rotação do ponteiro das horas é T 12 h e a Terra gira em torno de seu eixo com período T’ 24 h. Portanto:

f T f T T’

Exercícios propostos 6Os fundamentos da Física • Volume 1 • Capítulo 10

sTsT224

ωω π ωω π 12

Satélite

Terra

35.800 km 6.400 km vsatélite

P.214Para que, em relação a um observador na Terra, o satélite esteja parado, seu período (e portanto sua velocidade angular) deve ser igual ao da Terra.

Vamos determinar o intervalo de tempo ∆t que o alvo rotativo demora para des-

Exercícios propostos 7Os fundamentos da Física • Volume 1 • Capítulo 10

Nesse intervalo de tempo, o projétil percorreu ∆s 15 m. Assim, sua velocidade vale:

v15

v st 1

ϕωππ2 2 13

P.221A freqüência de disparo é f 30 balas/min.

Nesse intervalo de tempo, o disco deve dar pelo menos uma volta, para que a próxima bala passe pelo mesmo orifício. Então a freqüência mínima do disco deve

Entretanto, a bala seguinte também passará pelo mesmo orifício se o disco der 2 voltas, 3 voltas, etc. Portanto, as freqüências múltiplas (60 rpm; 90 rpm; 120 rpm, etc.) também constituem soluções para o problema.

B40 m B

Exercícios propostos 8Os fundamentos da Física • Volume 1 • Capítulo 10

P.223 a) 1a experiência: A passará novamente por B quando estiver uma volta na frente:

Neste caso, os módulos de ϕA e ϕB somam 2π rad: ϕA ϕB 2π rad/s

b) ω ππ π

π6

b) a vR acp 2 cp 2 (10)

Exercícios propostos 9Os fundamentos da Física • Volume 1 • Capítulo 10

Em 24 minutos o LP dará 1003 24 rotações 800 rotações.

A largura da face útil do LP é L 15,0 cm 7,0 cm 8,0 cm. A distância média entre dois sulcos consecutivos (d) será dada por:

b)Professor, vale lembrar que a agulha do toca-disco percorre o LP da extremidade de maior raio para a extremidade de menor raio. Logo:

vRvfRv2 2 100

P.226a)A velocidade linear de um ponto da superfície do cilindro é igual à velocidade da linha:

v50

v st 10

b)Todos os pontos do carretel têm a mesma velocidade angular ω. Para um ponto da superfície do cilindro (R 2 cm e v 5,0 cm/s), temos:

ωω5,0
Em função do período T, esse intervalo de tempo é: ∆tTT1

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