Exercícios de MCU

Prévia do material em texto

LISTA DE EXERCÍCIOS DE MCU
1) Um corpo dá 300 voltas numa circunferência em 2,5 minutos.
a) Qual o período do movimento? R: 0,5 s
b) Qual a freqüência, em Hz, do movimento? R: 2 Hz
2) Uma roda completa 150 giros por minuto.
a) Qual a freqüência, o período e a velocidade angular da roda? R: 2,5Hz; 0,4 s; 5π rad/s
b) Qual a velocidade escalar de um ponto situado a 12 cm do eixo da roda? R: 0,6π m/s
3) Um disco gira a 45 rpm. Sabendo que o diâmetro do disco é igual a 16 cm, calcule a velocidade escalar de um ponto de sua periferia. R: 0,12π m/s
4) Um disco horizontal de raio R = 0,3 m gira em torno de seu eixo com velocidade angular de 5 rad/s. Ache a velocidade escalar de um ponto de sua periferia. R: 1,5 m/s
5) Qual é a aceleração centrípeta da partícula que percorre uma circunferência de 6 metros de raio com velocidade escalar de 30 m/s? R: 150 m/s2
6) A roda de um automóvel em MCU efetua 2100 rpm. Sabendo que o diâmetro da roda mede 60 cm, calcule o módulo da aceleração centrípeta. Adote π2 = 10. R: 1,47x104 m/s2
7) Um automóvel executa em dois minutos uma volta completa em pista circular, mantendo constante a indicação do velocímetro. Num dos pontos da trajetória, a aceleração vetorial do automóvel tem módulo igual a 4m/s2. Determine o raio da pista. Adote π = 3,14. R: 1460,5 m
8) Um avião que voa horizontalmente efetua um giro com velocidade 720 km/h. Determine o raio mínimo de giro para que a aceleração a que está submetido o piloto não seja superior a 10 vezes o valor da aceleração da gravidade. Considere g = 10 m/s2. R: 400 m
9) Um automóvel entra numa curva de 200 metros de raio, em uma estrada cujas condições permitem uma aceleração centrípeta máxima de apenas 2 m/s2 sem que ocorra derrapamento. Determine a maior velocidade, em km/h, com que o automóvel pode ser conduzido na curva sem derrapar. R: 72 km/h
10) O diâmetro das rodas de um automóvel é de 0,5 m. Determine a velocidade angular e a aceleração centrípeta, quando ele anda com velocidade de 18 km/h.
11) Um móvel percorre uma trajetória circular de raio 60 cm completando meia volta em 24 segundos. Determine a frequência em Hz e a aceleração centrípeta do mesmo. R: 1/48 Hz e π2/960 m/s2
12) A roda de um carro tem diâmetro de 60 cm e efetua 150 rotações por minuto. A distância percorrida pelo carro em 10 s será, em centímetros, de:
a) 2000π
b) 3000π
c) 1800π
d) 1500π
13) As pás de um ventilador estão acopladas ao eixo de um motor e, após 5 s de repouso, passam a efetuar 2400 rpm. Calcule a aceleração centrípeta do ventilador, sabendo que seu diâmetro é de 40 cm.
R: 1280π2m/s2
14) (PUC-RS) Os ponteiros de um relógio realizam movimento circular que pode ser considerado uniforme. A velocidade angular do ponteiro dos segundos vale:
a) π/30 rad/s
b) π/20 rad/s
c) π/2 rad/s
d) π rad/s
e) 2π rad/s
15) (PUC-RS) As rodas de um carro têm 60 cm de diâmetro e realizam 5 voltas por segundo. Pode-se concluir que a velocidade desse carro é, aproximadamente:
a) 9,42 m/s
b) 12,4 m/s
c) 18,8 m/s
d) 20,8 m/s
e) 25,6 m/s