Capítulo 08. Movimento Circular Uniforme

Em decorrência disso, a velocidade de translação do centro (c) da roda vale:

ou

Normalmente, o velocímetro de um carro detecta o módulo da velocidade escalar desenvolvida por ele na pista pela freqüência de rotação de uma das rodas do carro. Conhecendo-se o raio da roda (R), pode-se calibrar o velocímetro pela expressão: = 2R · f.

Exercícios Resolvidos

01. Uma pessoa está em uma roda-gigante que tem raio de 5,0 m e gira em rotação uniforme. A pessoa passa pelo ponto mais próximo do chão a cada 20 segundos.

Adotando = 3, determine:

a) a freqüência do movimento da pessoa em rpm e em hertz (Hz);

b) a velocidade linear da pessoa.

Resolução

a) Como o período do movimento vale 20 s ou (1/3) min, vem:

b) 

    

02. Um carro trafega numa estrada retilínea com velocidade escalar constante de 108 km/h. A figura a seguir ilustra uma de suas rodas, cujo raio mede 25 cm, e a posição de dois pontos A e B da periferia da roda, num certo instante.

Considerando = 3, calcule:

a) a freqüência de rotação da roda;

b) as velocidades dos pontos A e B, em relação à pista.

Resolução

a)

   

b) Os pontos A e B tanto rotacionam em torno do centro da roda quanto são arrastados pela translação da roda. Compondo-se esses dois movimentos (rotação + translação), temos:

03. Uma criança pedala seu velocípede com               uma freqüência de 0,50 Hz. A roda maior, solidária ao pedal, possui raio de 20 cm e asrodinhas raseiras têm raios de 10 cm. Supondo que as rodas não escorreguem no piso, responda às perguntas abaixo.


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