PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 93 (CFS 2) da EEAR 2023

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

– No canto da sala, sobre uma pequena mesa, estava colocado o antigo relógio pertencente à família. Apesar de empoeirado e esquecido pelo tempo, ainda funcionando perfeitamente. O ponteiro indicador dos minutos medindo exatamente 10 cm do eixo até a extremidade. Um ponto nesta extremidade possui uma velocidade tangencial, em m/s, igual a ______.

Assinale a alternativa que completa a lacuna do texto anterior.

  1. A
    \frac{\pi}{60}
  2. B
    \frac{\pi}{600}
  3. C
    \frac{\pi}{1800}
  4. D
    \frac{\pi}{18000}
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Resolução comentada

A velocidade tangencial de um ponto em movimento circular uniforme é v = \omega R, ou v = \frac{2\pi R}{T}, em que T é o período (tempo de uma volta completa).

O ponteiro dos minutos dá uma volta completa em 1 hora.

  1. Período: T = 1\ \text{h} = 3600\ \text{s}.
  2. Raio, em metros: R = 10\ \text{cm} = 0{,}1\ \text{m}.
  3. Velocidade tangencial:
v = \frac{2\pi R}{T} = \frac{2\pi \cdot 0{,}1}{3600} = \frac{0{,}2\pi}{3600} = \frac{\pi}{18000}\ \text{m/s}

O valor é bem pequeno, como esperado: a ponta do ponteiro se move muito devagar, cerca de 1{,}7\times10^{-4}\ \text{m/s}.

Alternativa D.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AUsa período de 60 s (ponteiro dos segundos) e esquece de converter 10 cm para metros ou de usar o fator correto.
  • BUsa período de 60 s com raio de 0,1 m (2\pi\cdot0{,}1/60=\pi/300 seria o certo para isso), resultado incompatível; não corresponde ao período de 1 hora.
  • CUsa 2\pi R/T com erro de fator, como se o raio valesse 0,5 m ou esquecendo o 2 do 2\pi ao tratar a conversão de unidades.

Assunto: Movimento circular uniforme e transmissão de movimento.

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Fonte: EEAR 2023 · CFS 2. Prova oficial ↗