Queda Livre e Movimento Circular ( rad/s )

Queda Livre e Movimento Circular
Queda livre é o movimento resultante unicamente da aceleração provocada pela
gravidade. Assim os corpos estarão acelerados pela aceleração da gravidade.
Exemplo: Um corpo abandonado de uma altura de 100 metros, e desconsiderando
qualquer atrito com o ar, estará sujeito apenas a aceleração da gravidade e, portanto
aplicaremos as equações referentes ao movimento retilíneo uniformemente variado.
Movimento circular uniforme (MCU) é o movimento no qual o corpo descreve
trajetória circular, podendo ser uma circunferência ou um arco de circunferência, sendo
o módulo de sua velocidade constante.
Velocidade angular:

Velocidade angular:
𝛚=
𝚫𝛉
( rad/s )
𝚫𝐭
Onde: ω = velocidade angular
ΔΘ = deslocamento angular (rad)
Δt = variação no tempo (s)
Temos também que a velocidade linear é V = ωR
V: velocidade linear (m/s)
ω: velocidade angular (rad/s)
R: Raio da circunferência. (rad)

(m/s)
Aceleração centrípeta: aponta sempre para o centro.
𝒂𝑪 =
𝑽𝟐
𝐑
(m/s2)
ac: aceleração centrípeta.
V: velocidade linear.
R: Raio.

Equação horária da posição:
𝛉 = 𝛉0 + ωt
Onde:
𝛉 = posição angular final
𝛉0 = posição angular inicial
ω = velocidade angular
t = tempo
Relação entre Linear e Angular // Radianos e Graus
Frequência ( f ): é o número de vezes em que o fenômeno se repete na unidade de
tempo. Por exemplo, quantas vezes o fenômeno ocorre em 1 segundo, unidade é o Hz
(hertz).
Período ( T ): o tempo gasto para que o movimento circular se repita com as mesmas
características, unidade é o segundo (s).
𝟏
𝐟=𝐓
ou
𝟏
𝐓=𝒇
Exercícios Revisão
1. Um corpo é abandonado a 80m do solo. Sendo g = 10m/s² e o corpo estando livre de
forças dissipativas, determine o instante e a velocidade que o móvel possui ao atingir o
solo.
2. Uma esfera é lançada verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 20 m/s.
Sabendo que g = 10 m/s2, a altura máxima que a bola atinge é:
a) 80m
b) 120 m
c) 40 m
d) 20 m
e) 200 m
3. Um gato consegue sair ileso de muitas quedas. Suponha que a maior velocidade com
a qual ele possa atingir o solo sem se machucar seja de 8 m/s. Então, desprezando a
resistência do ar, a altura máxima de queda, para que o gato nada sofra, deve ser:
4. Calcule a velocidade angular (ω) de um móvel que apresenta movimento circular
uniforme em uma trajetória circular de r = 5 m com velocidade linear de 15 m/s.
5. Um ponto material em MCU, numa circunferência horizontal, completa uma volta a
cada 10 s. Sabendo-se que o raio da circunferência é 5 cm. Calcule:
a) o período e a frequência;
b) a velocidade angular;
c) a velocidade escalar;
d) o módulo da aceleração centrípeta.