Logo do Site - Banco de Questões

Questões Sobre Movimento Circular Uniforme (MCU) - Física - 1º ano do ensino médio

1) (Vunesp-SP) O comprimento da banda de rodagem (circunferência externa) do pneu de uma bicicleta é de aproximadamente 2,0 m.

A) Determine o número N de voltas (rotações) dadas pela roda da bicicleta, quando o ciclista percorre uma distância de 6,0 km.

B) Supondo-se que esta distância tenha sido percorrida com velocidade escalar constante de 18 km/h, determine, em hertz, a frequência de rotação da roda durante o percurso.

FAZER COMENTÁRIO

A) A resposta correta é 3000 voltas

Resolução:
N = 6000/2
N = 3000 voltas

B) A resposta correta é 2,5 Hz

Resolução:

Convertendo a velocidade para m/s: V= 18 km/h ÷ 3,6 = 5 m/s

C = 2.pi.R= 2,0 m

V= 2.pi.R.f
5 = 2,0.f
f = 5/2
f = 2,5 Hz

Continua após a publicidade..

2) (FUND. CARLOS CHAGAS) Um relógio funciona durante um mês (30 dias). Neste período o ponteiro dos minutos terá dado um número de voltas igual a:

  • A) 3,6 . 10²
  • B) 7,2 . 10²
  • C) 7,2 . 10³
  • D) 3,6 . 10⁵
  • E) 7,2 . 10⁵
FAZER COMENTÁRIO

A alternativa correta é letra B) 7,2 . 10²

Em 1 hora o ponteiro dos minutos dará 1 volta.

Em 24 horas o ponteiro dos minutos dará 1.24 = 24 voltas.

Em 30 dias o ponteiros dos minutos dará 24.30 = 720 = 7,2 x 10² voltas

3) (Unicamp 2016) Anemômetros são instrumentos usados para medir a velocidade do vento. A sua construção mais conhecida é a proposta por Robinson em 1846, que consiste em um rotor com quatro conchas hemisféricas presas por hastes, conforme figura abaixo. Em um anemômetro de Robinson ideal, a velocidade do vento é dada pela velocidade linear das conchas. Um anemômetro em que a distância entre as conchas e o centro de rotação é r=25 cm, em um dia cuja velocidade do vento é v=18 km/h, teria uma frequência de rotação de Se necessário, considere π = 3.

  • A) 3 rpm.
  • B) 200 rpm.
  • C) 720 rpm.
  • D) 1200 rpm.
FAZER COMENTÁRIO

A alternativa correta é letra B) 200 rpm.

Convertendo a velocidade para m/s: V= 18 km/h ÷ 3,6 = 5 m/s

Convertendo o raio para metros: R = 25 cm = 0,25 m

V = 2.pi.f.R
5 = 2.3.f.0,25
5 = 1,5f
f = 5/1,5
f = 3,33 Hz

Como todas as alternativas da questão apresentam valores em rpm, precisaremos converter essa frequência:

3,33 giros ----------- em 1 segundo
x giros ----------- em 60 segundos

Portanto, x é aproximadamente 200 rpm

Continua após a publicidade..

4) (Fmj) A furadeira cirúrgica é um equipamento de larga utilização em procedimentos cirúrgicos nas mais diversas especialidades da medicina. Considere uma dessas furadeiras cuja broca de 0,5 mm de diâmetro gire com frequência de 3000 rpm e que pi = 3. A velocidade escalar de um ponto periférico desta broca é, em m/s:

    FAZER COMENTÁRIO

    A resposta correta é 7,5.10-².

    3000 rpm significa 3000 rotações por minuto, mas precisamos transformar em rotações por segundo:

    3000 rotações -------------- em 60 segundos
    x rotações -------------- em 1 segundo

    x = 50 rotações = 50 rps

    Substituindo na fórmula, temos:

    V = 2R.pi.f
    V = 0,5.10-³.3.50
    V = 75.10-³
    V = 7,5.10-² m/s

    5) (UDESC) Assinale a alternativa incorreta com base no movimento circular uniforme de uma partícula.

    • A) o modulo da aceleração é inversamente proporcional ao raio da trajetória
    • B) o vetor da velocidade é constante e o módulo da aceleração é nulo
    • C) o modulo da velocidade permanece constante, mas sua direção e seu sentido variam continuamente
    • D) o período é proporcional ao raio da trajetória
    • E) a aceleração tem a aceleração radial e aponta para o centro da trajetória
    FAZER COMENTÁRIO

    A alternativa correta é letra B) o vetor da velocidade é constante e o módulo da aceleração é nulo

    Afirmativa a: está correta. Lembre-se da fórmula da aceleração centrípeta: ac = V²/R.

    Afirmativa b: está errada. A direção e o sentido do vetor mudam e, além disso, existe aceleração centrípeta.

    Afirmativa c: está correta.

    Afirmativa d: está correta. Se o raio aumenta o período também aumenta. (pense que se o raio aumentar vai demorar mais tempo pra dar uma volta...)

    Afirmativa e: está correta.

    Continua após a publicidade..

    6) (PUCMG,2009) Um objeto percorre uma circunferência em movimento circular uniforme. A força resultante sobre esse objeto:

    • A) é nula, porque não há aceleração.
    • B) é dirigida para o centro.
    • C) é tangente à velocidade do objeto.
    • D) tem sentido contrário ao da velocidade.
    FAZER COMENTÁRIO

    A alternativa correta é letra B) é dirigida para o centro.

    Quando uma partícula descreve um movimento circular uniforme, a resultante das forças que atuam sobre ela aponta para o centro.

    7) (UFPR) Um ponto em movimento circular uniforme descreve 15 voltas por segundo em uma circunferência de 8,0 cm de raio. A sua velocidade angular, o seu período e a sua velocidade linear são, respectivamente:

    • A) 20 rad/s; (1/15) s; 280 π cm/s
    • B) 30 rad/s; (1/10) s; 160 π cm/s
    • C) 30 π rad/s; (1/15) s; 240 π cm/s
    • D) 60 π rad/s; 15 s; 240 π cm/s
    • E) 40 π rad/s; 15 s; 200 π cm/s
    FAZER COMENTÁRIO

    A alternativa correta é letra C) 30 π rad/s; (1/15) s; 240 π cm/s

    ω = 2.π.f
    ω = 2.π.15
    ω = 30π rad/s

    T = 1/f
    T = 1/15 s

    V = ω.R
    V = 30π.8
    V = 240π cm/s

    Continua após a publicidade..

    8) (PUC-RJ) Um ciclista pedala em uma trajetória circular de raio R = 5 m, com a velocidade de translação v = 150 m/min. A velocidade angular do ciclista em rad/min é:

    • A) 60
    • B) 50
    • C) 40
    • D) 30
    • E) 20
    FAZER COMENTÁRIO

    A alternativa correta é letra D) 30

    V = ω.R
    150 = ω.5
    ω = 150/5
    ω = 30 rad/min

    9) (UFB) Um menino passeia em um carrossel. Sua mãe, do lado de fora do carrossel, observa o garoto passar por ela a cada 30 s. Determine a frequência do carrossel em Hz e rpm.

      FAZER COMENTÁRIO

      A resposta correta é 1/30 e 2

      f = 1/T
      f = 1/30 Hz
      De Hz para RPM multiplica por 60.
      1/30 Hz . 60 = 2 rpm

      Continua após a publicidade..

      10) (FURG) Um carro faz uma curva de 80m de raio, com velocidade de módulo constante igual a 72 km/h. Podemos afirmar que a sua aceleração é:

      • A) zero
      • B) 0,5 m/s²
      • C) 0,9 m/s²
      • D) 4 m/s²
      • E) 5 m/s²
      FAZER COMENTÁRIO

      A alternativa correta é letra E) 5 m/s²

      Convertendo a velocidade para m/s:
      72 km/h ÷ 3,6 = 20 m/s

      Substituindo, temos

      ac = V²/R
      ac = 20²/80
      ac = 400/80
      ac = 5 m/s²