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Questões de MCUV - Movimento Circular Uniformemente Variado


ID
219253
Banca
FCC
Órgão
BAHIAGÁS
Ano
2010
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Um motor DC com redutor de velocidade possui uma barra metálica de 30 cm fixada em seu eixo e gira com uma velocidade constante igual a 60 rpm. Na extremidade da barra (ponto x) e no seu centro (ponto y) as acelerações tangenciais atx e aty e as acelerações centrípetas acx e acy valem:

Alternativas
Comentários
  • Aceleracao Tangencial

                      at=dv/dt      = o 

       como nao ha variacao de velocidade nao ha' aceleracao tangencial

       para nenhum dos dois pontos, X e Y da barra.

    .:. at=zero         aceleracao tangencial =0

    A aceleracao centripeta Ac possuem valores

    Ac = w^2 *R           (1)

    w=2*Pi/T               (2)

    O periodo T e'     T=1volta/seg      = 60 voltas/minuto

    Raio dado em metros, devem ser convertidos de cm.

    substiuindo para os pontos X e Y , elvevando velocidade

    angular ao quadrado e calculando para os casos....


    Ac(x) = 4 Pi^2 * 0,30 = 1,2 Pi^2

    Ac(Y) = 4 Pi^2* 0,15 = 0,6 Pi^2

    At(x) = 0

    At(y) = 0

  • Resolução :

    1) Raio = 30 cm fixada em seu eixo e gira ; 

    2) Velocidade Angular = Constante igual a 60 rpm ; 

    3) Lembre-se, em um movimento angular, quando a velocidade angular é constante sua aceleração tangencial é zero, existe a aceleração centrípeta somente, daí an ( aceleração normal ) = acp ( aceleração centrípeta ).

    4) acp = v² / r = ( w * r ) ² / r = w² * r;

    5) acp = ( 60 rotações / min ) ² * ( 30 * 10 ^ ( - 2 ) ; acp = ( 60 * 2π rad / 60 seg ² ) ² * ( 30 * 10 ^ ( - 2 ) ; acp = 1,2 π² rad / seg ²

    6) Aqui temos uma impasse pois como saber ax ou ay ( centripetamente falando ) ?

    7) Você mataria a questão sabendo que a aceleração em x está na extremidade, sendo ax = acp = 1,2 π² rad / seg ² ;

    8) Letra E


ID
559108
Banca
CESGRANRIO
Órgão
PETROQUÍMICA SUAPE
Ano
2011
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Considere uma partícula percorrendo uma trajetória plana curvilínea de centro C com raio variável no tempo R(t) e velocidade v(t) (perpendicular à trajetória) em um determinado instante de tempo. Sendo  θ(t) o ângulo da posição instantânea da partícula, com relação a um eixo de referência que passa por C, sua velocidade angular ω(t) em relação a um eixo perpendicular ao plano de movimento, que passa por C, é dada por

Alternativas

ID
715726
Banca
UECE-CEV
Órgão
UECE
Ano
2011
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Próximo à superfície da Terra, uma partícula de massa m foi usada nos quatro experimentos descritos a seguir:

1. Foi liberada em queda livre, a partir do repouso, de uma altura de 400 m.

2. Foi submetida a aceleração constante em movimento horizontal, unidimensional, a partir do repouso, e se deslocou 30 m em 2 s.

3. Foi submetida a um movimento circular uniforme em uma trajetória com raio de 20 cm e a uma velocidade tangencial de 2 m/s.

4. Desceu sobre um plano inclinado que faz um ângulo de 60 com a horizontal.

Desprezando-se os atritos nos quatro experimentos, o movimento com maior aceleração é o de número

Alternativas

ID
921325
Banca
CEPERJ
Órgão
SEDUC-RJ
Ano
2011
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Analise as afirmativas abaixo.

1ª- Em uma trajetória curvilínea, o módulo do vetor velocidade média é menor que o módulo da velocidade escalar média correspondente ao mesmo intervalo de tempo.

2ª- Quando dois móveis percorrem distâncias desiguais em intervalos de tempos iguais, o que percorreu a menor distância mudou de posição mais lentamente.

Considerando o conteúdo das duas afirmativas e a existência ou não de uma relação entre elas, pode-se afirmar que:

Alternativas

ID
1285828
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2012
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Uma partícula realiza um movimento circular uniforme de raio 20,0 cm, com a frequência de 1,0 Hz. A aceleração sentida pela partícula, em m/s2 , é de

Dado: π = 3,1

Alternativas
Comentários
  • V=w.R

    Ac=v^2/R

    F=1hz

    W=2pi

  • W = 2π . f   --- > W = 2 x 3,1 x 1  = 6,2 rad/s

    a  = W^2 x R  --->   a = 6,2^2 x 0,2 =  7,688  = 7,7   opçao E 

  • Vamos la, temos o Raio, a frequência e o exercício pediu para que considerássemos o pi= 3,1

    O exercicío também pediu para que a aceleração fosse dada em m/s^2, logo temos que converter o Raio para metros.

    R= 0,20

    F= 1Hz

    V= 2.π.R.F   <-- Fórmula, agora vamos subistituir ela com os valores que o exercicío forneceu:

    V=(2).(3,1).(0,20).(1)

    V=1,24

     

    Como achamos a velocidade e o exercicío pediu a aceleração, então vamos utilizar a formula da aceleração:

    Acp= (v^2) / R

    Acp=1,5376 / 0,20

    Acp= 7,688 ou 7,7  

     

    Assim chegamos ao gabarito E


ID
1562899
Banca
UFBA
Órgão
UFBA
Ano
2013
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

A aceleração máxima que um carro pesando uma tonelada pode atingir em uma pista circular, cujo coeficiente de atrito estático é 0,5 e g = 10m/s2 , é de 5m/s2 .

Alternativas
Comentários
  • a = µ . g

    a = 0,5 . 10

    a = 5 m/s²

     

    Gabarito: CERTO


ID
1629685
Banca
VUNESP
Órgão
PC-SP
Ano
2014
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Ao percorrer uma curva horizontal, em forma de quarto de circunferência, com velocidade escalar constante, um veículo sofre, relativamente a um referencial inercial, uma força resultante centrípeta de

Alternativas
Comentários
  • Fc = m.v²/r


    logo  como são 4 circunferências de mesmo raio.... a intensidade será a mesma.

    o que mudará será apenas a direção e sentido em virtude de ser forças que se alteram 

    dependendo do sentido e trajeto seguido.


    alternativa C

  • A intensidade é constante.

    Porém, como a força centripeta sempre aponta para o centro da trajetória, a cada instante da trajetória sua direção e sentido se modificam.

  • A intensidade, direção e sentido são constantes em relação ao carro, porém referente ao um "referencial inercial" apenas a intensidade é constante.

  • A resultante Centrípeta é aquela presente em movimentos curvilíneos; Ela é perpendicular à velocidade;

    Num MCU, a resultante centrípeta é:

    Constante em módulo

    Direção : varia , mas é sempre em direção radial

    Sentido: varia, mas sempre aponta para o centro.


ID
1981549
Banca
Marinha
Órgão
CEM
Ano
2016
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Um ponto material de massa m move-se em um plano vertical numa circunferência S, de centro 0 e raio R = 1m, cujo ponto mais alto é A. Esse ponto material está na extremidade livre de uma mola que obedece a lei de Hook, tem constante elástica k e seu comprimento natural é de 2 metros. A outra extremidade dessa mola está fixa no ponto A de S. As únicas forças que agem no ponto material são a força peso e a força elástica da mola, e, no instante inicial, ele está em repouso num ponto P de S tal que o ângulo OÂP é 60°. Se a aceleração da gravidade no local é g, a velocidade do ponto material, ao passar pelo ponto de S diametralmente oposto a A, tem módulo

Alternativas
Comentários
  • Alguém conseguiu?


  • Alguém sabe resolver essa questão? Por favor me ajudem!!!

  • Conseguimos resolver pela conservação da energia: E1 = Eela + Epot = E2 = Epot + Ecin

    E1= k/2 + mg/2 e E2 = -mg + mv^2/2 , então temos v=raiz((k+3mg)/2). Obs: Obtemos a altura ao perceber que o triângulo KPO é equilátero.

  • (Kx^2)/2 + mgh = (mv^2)/2. Note que x= 1 e h = 1 +sen 30. Logo isolando v encontra-se a resposta do item E.

  • Exercício resolvido através do conceito de Conservação de Energia: E1 = E2.

    Sabe-se que estamos lidando com um circunferência de raio igual a 1, com extremidades A e S (opostos). Assim, toma-se que A e S estão no eixo y (vertical), estando A em "1" e S em "-1".

    Outro dado importante é que o ângulo OÂP é de 60º o que nos permite entender que O, A e P são vértices de um triângulo equilátero (todos lados iguais). Assim, temos dois momentos:

    1) Ponto A: x = 1 (referente à mola que se encontra entre A e P); h = 1/2 (projeção de P no eixo y)

    2) Ponto S: h = -1 (oposto ao ponto mais alto 'A' = 1)

    Dessa forma, pode-se calcular:

    E1 = E2

    Eel,A + Epg,A = Epg,S + Ec,S

    (k.x^2)/2 + mg(h1) = mg(h2) + (m.v^2)/2

    (k.1^2)/2 + mg(1/2) = mg(-1) + (m.v^2)/2

    k/2 + mg/2 = -mg + (m.v^2)/2 (x2)

    k + mg = -2mg + m.v^2

    k + 3mg = m.v^2

    v^2 = (k+3mg) / m

    v = sqrt [ (k+3mg) / m ]

    Letra E


ID
2000374
Banca
Aeronáutica
Órgão
EEAR
Ano
2009
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Pilotos de aviões-caça da Segunda Grande Guerra atingiam até a velocidade de 756 km/h em mergulho. A essa velocidade podiam realizar uma manobra em curva com um raio aproximado, em m, de

OBS: a aceleração máxima que um ser humano suporta sem desmaiar é de 70 m/s2 .

Alternativas
Comentários
  • a=v² / R

    756 km/h transformando para m/s temos:

    756/3.6=210 m/s

    substituindo temos:

    70=210²/R

    44100/R=70

    R=44100/70    R=630 m

    ou seja,a essa velocidade o máximo que um piloto consegue virar em uma manobra sem desmaiar é 630 m.  vlw!


ID
2116396
Banca
UECE-CEV
Órgão
UECE
Ano
2015
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Em uma obra de construção civil, uma carga de tijolos é elevada com uso de uma corda que passa com velocidade constante de 13,5 m/s e sem deslizar por duas polias de raios 27 cm e 54 cm. A razão entre a velocidade angular da polia grande e da polia menor é

Alternativas
Comentários
  • V= w.r

    13,5 = W.0,27 = 50

    13,5 = W.0,54 = 25

    25/50 = 1/2


ID
2678359
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2018
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

A aceleração centrípeta instantânea de uma partícula de massa m, em uma trajetória curvilínea qualquer de raio ρ, com velocidade tangencial v e velocidade angular ω em torno do centro instantâneo de rotação, é dada por:

Alternativas
Comentários
  • GABARITO A.

     

    A aceleração centrípeta é dada por
    acp = v²/R

    A velocidade angular é dada por
    ω = v/R =>       R = v/ω

    Daí
    acp = v²/R =   v²/(v/ω)    => acp = vω  

     

    se estiver errado me avisem.

  • Nessa solução utilizei duas equações elementares:
    Aceleração Centripeta(Ac).
    (i) Ac=V²/R
    Relação entre velocidade angular(W) e a tangencial(V).
    (ii) V=W.R
    Substituindo a equação (ii) em  (i),temos:
    Ac=(W.R)²/R                 ~~~~>   expandindo o termo ao quadrado temos:
    Ac=((W.R.)(W.R))/R     ~~~~>   Aplicando (ii) em um dos fatores(W.R):
    Ac=(V.(W.R))/R            ~~~~>   Simplificando os raios(R) da equação:
    Ac = V.W                      ~~~~>   Alternativa A


ID
3786118
Banca
UECE-CEV
Órgão
UECE
Ano
2013
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Recentemente se teve notícia de um tornado que causou grande destruição na cidade de Oklahoma – EUA. Suponha que, próximo à superfície da Terra, o tornado possa ser descrito como uma massa de ar cilíndrica girando em torno de seu eixo com velocidade angular constante. Há estimativas que apontam, nessa ocorrência nos EUA, para ventos com velocidades em torno de 300 km/h na parte mais externa do tornado. Supondo-se que o diâmetro do tornado seja de 1,5 km e, com base nos dados anteriores, a melhor estimativa para a velocidade angular do tornado é

Alternativas

ID
3807340
Banca
IF-MT
Órgão
IF-MT
Ano
2016
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Numa pista circular de diâmetro 200 m, duas pessoas se deslocam no mesmo sentido, partindo de pontos simétricos em relação ao centro da pista, portanto, diametralmente, opostos. A primeira pessoa parte com velocidade angular constante de 0,02 rad/s, e a segunda parte, simultaneamente, com velocidade escalar constante de 3 m/s.
Uma pessoa alcançará a outra em (use igual a 3)

Alternativas
Comentários
  • delta teta1= pi + 0,02.t

    delta teta2 = 0+ 0,03.t

    delta teta1=delta teta2

    pi + 0,02.t = 0,03.t

    0,01 t = pi

    t = 3 /0,01

    t = 300 segundos = 5 min

  • https://brainly.com.br/tarefa/13286333


ID
3812251
Banca
FEI
Órgão
FEI
Ano
2014
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Adotar
g = 10 m/s2     sen 37º = 0,6     cos 37º = 0,8

Uma roda gigante de raio R = 10 m inicia seu movimento. Em um dado instante, uma cadeira na periferia da roda possui velocidade de v = 2 m/s e a cadeira está ganhando velocidade a uma taxa de 0,3 m/s² . Neste instante, qual é a magnitude da aceleração da cadeira?

Alternativas

ID
3812818
Banca
UEFS
Órgão
UEFS
Ano
2011
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

A velocidade angular de um disco que se movimentava com aceleração angular constante variou de 2,0rad/s para 22,0rad/s, no intervalo de 10,0s.
Nesse intervalo de tempo, admitindo-se π igual a 3, o disco realizou um número de rotações igual a

Alternativas

ID
4052911
Banca
UEFS
Órgão
UEFS
Ano
2010
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Um corpo de massa m está preso à extremidade de uma corda de comprimento L e é deslocado de sua posição de equilíbrio estável de modo que forma um ângulo de 90o com a vertical.


Desprezando-se a resistência do ar e sabendo-se que o módulo da aceleração da gravidade local é g, é correto afirmar que, após ser abandonado do repouso, o corpo estará se movendo, quando passar pelo ponto mais baixo da sua trajetória, com uma velocidade, em m/s, igual a

Alternativas
Comentários
  • Teremos o corpo suspenso de uma altura l do chão

    Já que não há forças dissipativas, no ponto mais baixo da trajetória, toda a energia potencial gravitacional terá se transformado em energia cinética.

    Epg = Ec

    m.g.l = m.v²/2

    2lg = v²

    v = √2lg

    GABARITO: LETRA D

    Me acompanhe lá no YouTube, onde tenho diversas resoluções de questões ↙

    https://www.youtube.com/c/ConcurseirodeElite


ID
4065514
Banca
FAG
Órgão
FAG
Ano
2017
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

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.

Alternativas
Comentários
  • f = 1/20hz

    T = 1/1/20 = 20rpm

    w=2*(pi)/T= pi/10

  • se gira em 20s= Período

    w=2pi/T

    w=pi/10

    Brasil!


ID
4089526
Banca
FPS
Órgão
FPS
Ano
2015
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

No modelo clássico para o átomo de hidrogênio, o elétron realiza um movimento circular de raio R e velocidade de módulo constante ao redor do próton, que se encontra em repouso no centro da circunferência. Considerando que as cargas do elétron e do próton são em módulo iguais a q e que a massa do elétron é denotada por m, pode-se afirmar que a velocidade angular do elétron é proporcional a:

Alternativas
Comentários
  • Trata-se de um caso clássico de movimento circular uniforme.

    Desse modo, existe uma aceleração centrípeta que marca a ação-reação entre próton e elétron.

    Apesar da natureza dos exercícios da respectiva lista, a questão trata da Força Elétrica entre a carga de prova e a carga de campo (elétrico).

    Força Resultante Centrípeta = Força Elétrica

    Frc = Fe

    m v^2/R = ko x q x q/R^2 (como ele falou que possuem módulo "q", logo se trata de q^2)

    v = w R

    m w^2 x R^2/R = ko q^2/R^2

    w^2 = q^2/ raiz de m ao quadrado e raiz de R ao cubo

  • Nota: K é a constante eletrostática e ela não foi incluída na resposta, pois as alternativas não vêm em função dela.


ID
4095118
Banca
UEFS
Órgão
UEFS
Ano
2011
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

A velocidade angular de um disco que se movimentava com aceleração angular constante variou de 2,0rad/s para 22,0rad/s, no intervalo de 10,0s.

Nesse intervalo de tempo, admitindo-se π igual a 3, o disco realizou um número de rotações igual a

Alternativas

ID
4108009
Banca
Inatel
Órgão
Inatel
Ano
2019
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Uma partícula na periferia de uma roda de raio 100 cm, inicialmente em repouso, descreve um movimento circular uniformemente variado com aceleração angular constante de 5π rad/s². Considerando θo = 0°, o número de voltas realizadas pela partícula no tempo de 10 s é de:

Alternativas
Comentários
  • Use a fórmula de distância percorrida(MRUV) usando o ângulo percorrido

    θ=θ0+ω0t+αt²/2

    θ=0º+0+(5π*100)/2

    θ=250π

    θ=250*180º

    θ=45000º

    depois de encontrado o quantos graus foram percorridos, divida por 360º para saber o número de voltas

    θ=45000º/360º

    Número de voltas=125

    GAB A

  • θ=θ0+ω0t+αt²/2

    θ=0º+0+(5π*100)/2

    θ=250π

    Raio = 100 cm = 1 m

    Circunferencia = 2πR² = 2π

    Para descobrir as volta é dividir o valor final pelo cumprimento de uma volta, ou seja, da circunferencia.

    250π/ 2π = 125


ID
4117840
Banca
UEFS
Órgão
UEFS
Ano
2009
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Considere um modelo simplificado do átomo de hidrogênio, no qual o elétron submetido a um aceleração centrípeta da ordem de 1024m/s² move-se em uma órbita circular com frequência de, aproximadamente, 1016Hz.


Nessas condições, o raio do átomo de hidrogênio, estimado em mm, é da ordem de

Alternativas

ID
4209220
Banca
Unichristus
Órgão
Unichristus
Ano
2016
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

A aorta, a maior artéria do organismo, conduz todo o sangue bombeado pelo coração para as demais artérias. Tal artéria se eleva para cima a partir do ventrículo esquerdo do coração e curva-se para baixo para levar o sangue para o abdômen.

Considere essa curvatura da aorta como um trecho semicircular de diâmetro 5,0 cm. Sabendo que o sangue flui por esse trecho curvo com velocidade angular de módulo constante de 14 rad/s, qual é a aceleração a que o sangue estará submetido?

Alternativas

ID
4218247
Banca
UECE-CEV
Órgão
UECE
Ano
2018
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Em um relógio mecânico, os ponteiros de minuto e segundo têm velocidade angular, respectivamente,

Alternativas
Comentários
  • em 1 minuto o ponteiro de segundos gira 1 vez, 1rpm (1 rotação por minuto)

    Descarta D

    O minuto gira 1/60 a cada minuto, descarta A,B

    Sobrou C


ID
4839097
Banca
Exército
Órgão
EsFCEx
Ano
2020
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Um professor realiza uma experiência em um laboratório de física com um feixe de íons, de massa m e dimensões desprezíveis. A função horária das posições S ocupadas pelo feixe ao longo de uma trajetória circular de raio R, em função do tempo t, no SI, é S = t3 + b.t2 – f.t +g, em que b, f e g são constantes positivas. 

Em um instante t > 0, além de depender da massa m, o momento linear do referido feixe

Alternativas
Comentários
  • Momento Linear é Massa × Velocidade.

    Por tanto, velocidade é a derivada da função em relação ao tempo.

    S=t^3+bt^2-ft+g.

    S'=V=3t^2+2bt-f.

    Os fatores b e f aparecem na equação da velocidade.

    Gabarito A.


ID
4839103
Banca
Exército
Órgão
EsFCEx
Ano
2020
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Um professor realiza uma experiência em um laboratório de física com um feixe de íons, de massa m e dimensões desprezíveis. A função horária das posições S ocupadas pelo feixe ao longo de uma trajetória circular de raio R, em função do tempo t, no SI, é S = t3 + b.t2 – f.t +g, em que b, f e g são constantes positivas. 

Para que a intensidade da componente centrípeta da força seja nula no instante t = 2,0 s, a relação entre as constantes deve ser:

Alternativas
Comentários
  • Força centrípeda=massa × velocidade^2/Raio

    0=mv^2/R.

    Isolando v^2, temos v^2=0.

    Função velocidade=3t^2+2bt-f=0.

    No tempo t=2, v(2)=12+4b-f=0

    f=12+4b.

    Gabarito B