Um carrinho em um parque de diversão efetua movimento circular uniforme com aceleração de 0,2 m/s2 gastando em cada volta um intervalo de 10π segundos. O raio da trajetória efetuada por esse carrinho é de:
Um carrinho em um parque de diversão efetua movimento circular uniforme com aceleração de 0,2 m/s2 gastando em cada volta um intervalo de 10π segundos. O raio da trajetória efetuada por esse carrinho é de:
- A)2 m.
- B)3 m.
- C)4 m.
- D)5 m.
- E)6 m.
Resposta:
A alternativa correta é D)
Um carrinho em um parque de diversão efetua movimento circular uniforme com aceleração de 0,2 m/s2 gastando em cada volta um intervalo de 10π segundos. O raio da trajetória efetuada por esse carrinho é de:
- A)2 m.
- B)3 m.
- C)4 m.
- D)5 m.
- E)6 m.
Vamos resolver essa questão utilizando a fórmula que relaciona a aceleração centrípeta (ac) com o raio (r) e a velocidade angular (ω):
ac = r × ω2
Como o carrinho efetua um movimento circular uniforme, podemos calcular a velocidade angular (ω) utilizando a fórmula:
ω = Δθ / Δt
Onde Δθ é a variação de ângulo (2π radianos, pois é uma volta completa) e Δt é o intervalo de tempo (10π segundos).
ω = 2π / 10π = 0,2 rad/s
Agora, podemos calcular a aceleração centrípeta (ac):
ac = 0,2 m/s2
Substituindo os valores na fórmula inicial, temos:
0,2 = r × (0,2)2
r = 0,2 / 0,04
r = 5 m
Portanto, o gabarito correto é D) 5 m.
Essa questão requer atenção aos conceitos de movimento circular uniforme e aceleração centrípeta. Além disso, é fundamental ter habilidade em resolver problemas que envolvem fórmulas e unidades.
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