PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 81 (CFS 2) da EEAR 2018

CFS 2 · Física: Movimento circular uniforme e transmissão de movimento

– Um ponto material descreve um movimento circular uniforme com o módulo da velocidade angular igual a 10\text{ rad/s}. Após 100\text{ s}, o número de voltas completas percorridas por esse ponto material é

Adote \boldsymbol{\pi=3}.

  1. A
    150
  2. B
    166
  3. C
    300
  4. D
    333
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Resolução comentada

Em um movimento circular uniforme, a velocidade angular \omega é o ângulo percorrido por unidade de tempo. Uma volta completa corresponde a 2\pi\ \text{rad}.

Passos:

  1. Ângulo total percorrido em 100\ \text{s}:

    \Delta\varphi = \omega\,\Delta t = 10 \cdot 100 = 1000\ \text{rad}

  2. Ângulo de uma volta, com \pi = 3:

    2\pi = 2\cdot 3 = 6\ \text{rad}

  3. Número de voltas:

    n = \frac{1000}{6} \approx 166{,}7

Como a questão pede voltas completas, ficamos só com a parte inteira: 166 voltas. As 0{,}7 de volta restantes não formam uma volta completa e não entram na conta.

Outro caminho: a frequência é f = \dfrac{\omega}{2\pi} = \dfrac{10}{6} \approx 1{,}67\ \text{Hz}, e em 100\ \text{s} temos 1{,}67 \cdot 100 \approx 166{,}7 voltas, o mesmo resultado.

Alternativa B.

Pegadinha: A alternativa D engana quem divide o ângulo total por \pi (1000/3 ≈ 333) em vez de 2\pi; além disso, é preciso truncar 166,7 para 166 voltas completas.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AUsa \Delta\varphi/(2\pi) com 2\pi incorreto, ou confunde os valores; 150 não resulta de nenhuma divisão correta de 1000 por 6.
  • CDivide 1000 por \pi=3 e obtém cerca de 333, depois erra de novo; 300 não corresponde ao cálculo correto.
  • DDivide 1000 por \pi = 3 em vez de por 2\pi = 6, esquecendo o fator 2 de uma volta.

Assunto: Movimento circular uniforme e transmissão de movimento.

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Fonte: EEAR 2018 · CFS 2. Prova oficial ↗