Questão 38 da UFPR 2005

Na roda gigante com velocidade angular \omega constante, a criança faz um movimento circular uniforme (MCU). Vamos testar cada ideia:\n\n1. Aceleração tangencial mede a variação do módulo da velocidade. Como \omega é constante, o módulo de v=\omega R não muda, então a_t=0.\n2. Aceleração centrípeta: a direção da velocidade muda o tempo todo, e isso exige uma aceleração apontando para o centro, de módulo a_c=\omega^2R=\dfrac{v^2}{R}. Ela existe sempre que há giro, e aqui é consequência direta do giro da roda.\n3. Peso aparente é a força normal do banco sobre a criança. No ponto mais alto, N=P-ma_c; no ponto mais baixo, N=P+ma_c. Logo, ele varia ao longo da volta.\n4. Velocidade tangencial: v=\omega R, então depende da distância R ao centro. Quem está mais longe tem maior v.\n5. Vetor velocidade: o módulo é constante, mas a direção muda continuamente, então o vetor não é constante.\n\nA única afirmação correta é a da aceleração centrípeta, causada pelo giro da roda.\n\nAlternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

• ACom velocidade angular constante o módulo da velocidade não varia, então a aceleração tangencial é nula.
• CO peso aparente (normal) é menor no ponto mais alto e maior no mais baixo, logo varia.
• DComo v=\omega R, a velocidade tangencial é proporcional à distância ao centro.
• ESó o módulo é constante; a direção do vetor velocidade muda continuamente.

Assunto: Movimento circular uniforme e transmissão de movimento.

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