ftf 6 – movimento circular uniforme - Física

F.T.F 6 – MOVIMENTO CIRCULAR UNIFORME*
Física-Química A
11º Ano
1.
Uma partícula está animada de movimento circular uniforme. Das afirmações seguintes, indique as verdadeiras e as
falsas.
ABCD-
A velocidade e a aceleração são constantes.
A aceleração é perpendicular ao plano da trajetória.
O valor da velocidade é constante.
A aceleração é centrípeta e de valor constante.
2.
de valor v.
A razão entre o valor da aceleração centrípeta da esfera e o valor da aceleração centrípeta de um ponto situado a ½
é:
A- 1
3.
B- ½
C- 2
D- 4
E- ¼
Uma partícula, de massa 500 g, que executa 150 r.p.m., descreve uma trajetória circular de raio 2,0 m.
Das afirmações que se seguem, indique as duas verdadeiras.
-3
A - O período do movimento é 7,0 x 10 S.
B - O valor da velocidade tangencial é 31,4 m.s
1
-1
2
-2
C - O valor da aceleração centrípeta é 9,4 x 10 m.s
2
D - A intensidade da força centrípeta é 2,5 x 10 N
E - A velocidade angular é 31 rad.s
4.
-1
Um corpo, animado de movimento circular uniforme, descreve uma trajetória de raio 2,0 m em 5,0 s.
Faça a associação correta entre as duas colunas.
5.
Coluna I
Coluna II
A - A frequência do movimento é de …
a) 2/5 π rad.s
B - A velocidade angular é de …
b) 3,2 m.s
C - O ângulo descrito em 2,0 s é …
c) 6,3 m
D - O arco descrito em 2,5 s é …
d) 4/5 π rad
E - O valor da aceleração centrípeta é …
e) 0,20 Hz
-1
-2
Uma roda está animada de movimento circular uniforme. Dois pontos, A e B, encontram-se, respetivamente, à
distância r e 1/3r do eixo. A razão entre o valor da aceleração centrípeta de A e B é:
A-
3
B-
1
C-
1/3
Professor Luís Gonçalves
D- 9
6.
Uma partícula material animada de movimento circular uniforme descreve um ângulo de 2/3 π rad, em 2,0 s.
Sabendo que o raio da trajetória é de 30 cm, determine, para a partícula, o valor:
6.1.
6.2.
6.3.
6.4.
7.
-1
Da velocidade angular. (π/3 rad.s )
Do período do movimento. (6,0 s)
Da velocidade linear. (0,31 m/s)
2
Da aceleração centrípeta. (0,33 m/s )
Uma partícula, de massa 2,0 kg, está sujeita a uma força radial e centrípeta, de intensidade constante e igual a 6,0 N.
7.1. Caracterize a aceleração da partícula.
7.2. Sabendo que o raio da trajetória descrita é de 1,2 m, calcule:
-2
A - O valor da velocidade linear.(1,9 m.s )
8.
Na feira popular há uma roda gigante, de raio 8,0 m, animada de movimenta circular uniforme em torno de um eixo.
A roda demora 3,0 s a dar um quarto de volta. Determine o valor:
8.1.
8.2.
8.3.
8.4.
9.
B - O período do movimento. (4,0 s)
Do período do movimento. (12,0 s)
-1
Da velocidade angular. (π/6 rad.s )
Do ângulo descrito em 6,0 s. (π rad)
-2
Da aceleração centrípeta. (2,2 m.s )
-1
Os pneus de um automóvel, que se desloca à velocidade de 54,0 km h , têm de raio 31,0 cm. Determine:
9.1.
9.2.
9.3.
2
A frequência das rodas em r.p.m.
O valor da velocidade angular.
O valor da aceleração centrípeta.
10. Numa pista de carrinhos de brincar, um carrinho efetua 30 circunferências, com 60 cm de raio, em 10 minutos.
10.1. Calcule:
A) o período do movimento;
B) a frequência do movimento;
C) o módulo da velocidade angular;
D) o módulo da velocidade linear;
E) o módulo da aceleração.
10.2. Sabendo que o carrinho tem uma massa de 200,0 g, caracterize a força centrípeta.
10.3. Determine a espaço percorrido pelo carrinho durante os 10 minutos.
11. Dois carros movem-se em rotundas em que o raio de uma é o dobro do raio da outra. Contudo, os seus velocímetros
marcam exatamente o mesmo valor, que se mantém ao longo do tempo.
11.1. Qual deles terá um período maior?
11.2. Qual deles terá uma aceleração maior? Que significado tem esse valor maior?
11.3. Em qual dos carros a viagem é mais agradável, se os velocímetros marcarem o mesmo valor?
Professor Luís Gonçalves
-1
-2
12. Um piloto faz uma curva à velocidade de 170 km.h , com aceleração centrípeta de valor 25,0 m.s . Calcule o raio de
curvatura da trajetória. (11,6 m)
13. Classifique as seguintes afirmações em verdadeiras ou falsas, justificando as falsas.
A - Não se pode considerar uniforme o movimento de um corpo que parte do repouso.
B - O vetor velocidade instantânea tem sempre a mesma direção e sentido que o movimento nesse instante e é
tangencial à trajetória.
C - Num movimento circular, o módulo da aceleração centrípeta é constante.
D - Quando um corpo tem aceleração nula, está em repouso.
E - O movimento retilíneo tem o mesmo tipo de aceleração que o movimento circular uniforme.
F - Num MCU, a velocidade angular depende do raio de curvatura e a velocidade linear não.
14. Um carro anda à volta de uma rotunda, marcando o velocímetro sempre o mesmo valor. A força resultante que atua
no centro de massa do carro: (selecione a(s) opção(ões) correta(s))
ABCDE-
É nula, pois a velocidade mantém-se constante.
O seu módulo depende da forma do carro.
O seu módulo depende do raio da circunferência descrita.
Tem módulo diferente de zero porque a velocidade está a variar.
Aponta sempre para o centro da curva.
15. Uma pessoa está em Paris e outra em Lisboa. Devido ao movimento de rotação da Terra, podemos afirmar que
(assinale as opções verdadeiras e corrija as falsas):
ABCD-
O período do movimento de cada pessoa é o mesmo.
A velocidade angular de uma pessoa em Paris é superior à de uma pessoa em Lisboa.
A velocidade com que se move a pessoa em Paris é interior à velocidade com que se move a pessoa em Lisboa.
A aceleração em Paris é igual à aceleração em Lisboa. .
16. O disco representado na figura roda no plano horizontal, com movimento circular uniforme. X e Y são dois pontos do
disco. Classifique as seguintes afirmações em verdadeiras ou falsas.
A - O período do movimento de X é igual ao de Y.
B - A frequência do movimento de X é superior à de Y.
C - A velocidade linear do ponto X é igual à de Y.
D - A velocidade angular de X é inferior à de Y.
E - O módulo da aceleração centrípeta do ponto X é superior ao de Y.
X.
Y.
.
17. No prato de um gira-discos roda um disco de vinil de 30 cm de diâmetro, que executa 33 rpm.
17.1.
17.2.
17.3.
17.4.
Determine o período do movimento.
Calcule o valor da velocidade angular do disco.
Determine o módulo da velocidade linear de um ponto da periferia do disco.
Determine a aceleração centrípeta de um ponto da periferia do disco.
Texto escrito conforme o Acordo Ortográfico
Professor Luís Gonçalves
3