UNIDADE 03

MOVIMENTO CIRCULAR
UNIFORME (MCU)
01) PUCRIO- Um menino passeia em um
carrossel de raio R. Sua mãe, do lado de fora do
carrossel, observa o garoto passar por ela a cada 20
s. Determine a velocidade angular do carrossel em
rad/s.
a) π/4
b) π/2
c) π/10
d) 3π/2
e) 4π
02) PUCCAMP- Em uma bicicleta o ciclista
pedala na coroa e o movimento é transmitido à
catraca pela corrente. A freqüência de giro da
catraca é igual à da roda. Supondo os diâmetros da
coroa, catraca e roda iguais, respectivamente, a 15
cm, 5,0 cm e 60 cm, a velocidade dessa bicicleta,
em m/s, quando o ciclista gira a coroa a 80 rpm,
tem módulo mais próximo de
a) 5
b) 7
c) 9
d) 11
e) 14
03) FUVEST- É conhecido o processo utilizado
por povos primitivos para fazer fogo. Um jovem,
tentando imitar parcialmente tal processo, mantém
entre suas mãos um lápis de forma cilíndrica e com
raio igual a 0,40cm de tal forma que, quando
movimenta a mão esquerda para a frente e a direita
para trás, em direção horizontal, imprime ao lápis
um rápido movimento de rotação. O lápis gira,
mantendo seu eixo fixo na direção vertical, como
mostra a figura ao lado. Realizando diversos
deslocamentos sucessivos e medindo o tempo
necessário para executá-los, o jovem conclui que
pode deslocar a ponta dos dedos de sua mão direita
de uma distância L = 15cm, com velocidade
constante, em aproximadamente 0,30s.
Podemos afirmar que, enquanto gira num sentido,
o número de rotações por segundo executadas pelo
lápis é aproximadamente igual a
a) 5
b) 8
c) 10
d) 12
e) 20
04) PUCCAMP- Dois corredores percorrem um
pista circular de comprimento 600m, partindo do
mesmo ponto e no mesmo instante. Se a
percorrerem no mesmo sentido, o primeiro
encontro entre eles acontecerá depois de 5,0
minutos. Se a percorrerem em sentidos opostos, o
primeiro encontro ocorrerá 1,0 minuto após a
partida. Admitindo constantes as velocidades dos
corredores, em módulo e em m/s, seus valores
serão, respectivamente,
a) 5,0 e 5,0
b) 6,0 e 4,0
c) 8,0 e 6,0
d) 10 e 5,0
e) 12 e 6,0
05) FUVEST- A Estação Espacial Internacional
mantém atualmente uma órbita circular em torno
da Terra, de tal forma que permanece sempre em
um plano, normal a uma direção fixa no espaço.
Esse plano contém o centro da Terra e faz um
ângulo de 40° com o eixo de rotação da Terra. Em
um certo momento, a Estação passa sobre Macapá,
que se encontra na linha do Equador. Depois de
uma volta completa em sua órbita, a Estação
passará novamente sobre o Equador em um ponto
que está a uma distância de Macapá de,
aproximadamente,
Obs: Dados da Estação:
Período aproximado: 90 minutos
Altura acima da Terra ≈ 350 km
Dados da Terra:
Circunferência no Equador ≈ 40 000 km
cima. Na posição A, encontra-se uma pessoa que
gira a uma velocidade de aproximadamente 10
m/s. Em um certo momento do giro, o pavimento
do brinquedo cai e a pessoa permanece contra a
parede sem cair. Qual vetor melhor representa a
direção e o sentido da aceleração centrípeta da
pessoa no ponto A?
Qual vetor melhor representa a direção e o sentido
da aceleração centrípeta da pessoa no ponto A?
a)
a) zero km
b) 500 km
c) 1000 km
d) 2500 km
e) 5000 km
06) UFRN- Satélites de comunicação captam,
amplificam e retransmitem ondas
eletromagnéticas. Eles são normalmente operados
em órbitas que lhes possibilitam permanecer
imóveis em relação às antenas transmissoras e
receptoras fixas na superfície da Terra. Essas
órbitas são chamadas geoestacionárias e situam-se
a uma distância fixa do centro da Terra.
A partir do que foi descrito, pode-se afirmar que,
em relação ao centro da Terra, esse tipo de satélite
e essas antenas terão
a) a mesma velocidade linear, mas períodos de
rotação diferentes.
b) a mesma velocidade angular e o mesmo período
de rotação.
c) a mesma velocidade angular, mas períodos de
rotação diferentes.
d) a mesma velocidade linear e o mesmo período
de rotação.
07) UEM- O diagrama abaixo mostra um
brinquedo giratório de parque de diversões visto de
b)
c)
d)
e)
08) UTFPR- O disco a seguir figurado efetua um
movimento circular uniforme em torno de um eixo
que passa pelo seu centro (ponto O). Os pontos P e
Q, assinalados na figura, estão fixos ao disco.
Gabarito: d
Com relação a essa situação, são feitas as seguintes
afirmações.
I) Os pontos P e Q possuem mesma velocidade
angular.
II) O ponto Q possui maior velocidade tangencial.
III) Os pontos P e Q possuem mesma aceleração
centrípeta.
Podemos afirmar que:
a) apenas as afirmativas I e II estão corretas.
b) apenas as afirmativas I e III estão corretas.
c) apenas as afirmativas II e III estão corretas.
d) apenas a afirmativa II está correta.
e) todas as afirmativas estão corretas.
09) Um cidadão brasileiro resolve construir uma
bicicleta com objetivo de contribuir para a
melhoria da qualidade do ar e de sua própria
saúde. A bicicleta possui uma corrente que liga
uma coroa dentada dianteira (D) movimentada
pelos pedais, a uma coroa localizada no eixo da
roda traseira (T). O rendimento da roda traseira
depende do tamanho relativo das coroas.
Dos esquemas das coroas representadas a seguir, a
roda traseira que dá o maior número de voltas por
pedaladas é:
10) UTFPR- Calcular um valor aproximado para a
velocidade orbital da Terra, VT, em torno do Sol,
considerando as seguintes informações:
1) a luz proveniente do Sol leva aproximadamente
8 minutos para chegar até a Terra;
2) a órbita anual da Terra em torno do Sol pode ser
considerada aproximadamente uma circunferência;
3) a velocidade da luz no vácuo é
aproximadamente 3x108 m/s.
a) VT = 3,9 x 1010 Km/s.
b) VT = 2,9 x 104 Km/s.
c) VT = 2,9 x 108 m/s.
d) VT = 1,9 x 101 m/s.
e) VT = 2,9 x 104 m/s.
11) UFPR- Recentemente, o ônibus espacial
Discovery levou tripulantes ao espaço para
realizarem reparos na estação espacial
internacional. A missão foi bem-sucedida e o
retorno ocorreu com segurança. Antes de retornar,
a nave orbitou a Terra a cerca de 400 km de
altitude em relação a sua superfície, com uma
velocidade tangencial de módulo 26000 km/h.
Considerando que a órbita foi circular e que o raio
da Terra vale 6400 km, qual foi o número de voltas
completas dadas em torno da Terra num período
de 6,8 π horas?
a) 13.
b) 10.
c) 15.
d) 17.
e) 12.
12) UTFPR- Para medição da velocidade de um
automóvel é necessário o uso do odômetro
(equipamento que mede a distância percorrida).
Considerando que o pneu de um carro apresenta
diâmetro de 50 cm e executa 540 rotações a cada
minuto, podemos afirmar que a velocidade do
carro será de aproximadamente:
a) 50 km/h.
b) 60 km/h.
c) 70 km/h.
d) 80 km/h.
e) 90 km/h.
13) UTFPR- Numa pista de “autorama”, dois
carrinhos, A e B, com velocidades respectivamente
iguais a 2π m/s e 3π m/s, percorrem uma pista
circular de raio 6 metros. Se eles percorrem a pista
no mesmo sentido, assinale a alternativa correta.
a) A velocidade angular do carrinho B é igual a π/3
rad/s.
b) A freqüência do carrinho A é igual a 0,25 Hz.
c) O período do carrinho B é igual a 6 s.
d) O carrinho A é ultrapassado a cada 12 s.
e) A velocidade relativa entre os carrinhos é 5π
m/s.
14) UEM- Considere as informações a seguir:
• O número de Avogadro é 6,02 x 1023;
• A massa de um grão de soja é aproximadamente
0,2g;
• A massa de uma saca de soja é 60 kg;
• O perímetro da linha do equador é
aproximadamente 40.000 km;
• Uma carreta de 30 m de comprimento transporta
500 sacas de soja.
Imagine que carretas carregadas com o número de
Avogadro de grãos de soja fossem colocadas uma
após a outra sobre a linha do equador, sem espaço
entre elas. O número de voltas que essas carretas
dariam em torno do equador seria
aproximadamente de
a) 3 bilhões.
b) 300 milhões.
c) 30 milhões.
d) 3 milhões.
e) 300 mil.
15) PUCRIO- O centro de um furacão se desloca
com uma velocidade de 150 km/h na direção
norte-sul seguindo para o norte. A massa gasosa
desse furacão realiza uma rotação ao redor de seu
centro no sentido horário com raio R = 100 km.
Determine a velocidade de rotação da massa
gasosa do furacão em rad/h, sabendo que a
velocidade do vento medida por repórteres em
repouso, nas extremidades leste e oeste do furacão,
é de 100 km/h e 200 km/h respectivamente.
a) 0,1.
b) 0,5.
c) 1,0.
d) 1,5.
e) 2,0.