Uma partícula executa movimento circular uniforme com velocidade angular de 4p rad/s durante 20 s. Quantas voltas completas essa partícula executa?

Uma partícula executa movimento circular uniforme com velocidade angular de 4π rad/s durante 20 s. Quantas voltas completas essa partícula executa?

• A)10
• B)20
• C)40
• D)80

Vamos resolver esse problema de física! Primeiramente, precisamos lembrar que a velocidade angular ω (omega) é uma grandeza que mede a rapidez com que um objeto realiza um movimento circular. Nesse caso, a velocidade angular é de 4π rad/s.

Para encontrar o número de voltas, precisamos calcular a variação de fase Δθ (delta theta) que a partícula realiza durante o tempo de 20 s. A variação de fase é igual ao produto da velocidade angular pela duração do movimento:

Δθ = ω × t

Substituindo os valores dados, temos:

Δθ = 4π rad/s × 20 s = 80π rad

Agora, precisamos converter a variação de fase de radianos para número de voltas. Lembre-se de que 2π rad é igual a uma volta completa. Portanto:

Número de voltas = Δθ / 2π

Número de voltas = 80π rad / 2π = 40

E é justamente isso! A partícula executa 40 voltas completas em 20 s.

Portanto, a resposta certa é a opção C) 40.