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Universidade Federal do Ceará Instituto Universidade Virtual 
Instituto UFC Virtual Licenciatura em matematica 
Disciplina: Física Introdutória I 
Nome:Emanuel Barros Matricula: 0298361 
ANTONIO MOZANE TEIXEIRA DA SILVA (Tutor a Distância ... 
FRANCISCO GENIVAL BESERRA DA SILVA (Tutor Presencial ) 
JOAO PAULO CIRILO DE SOUSA (Tutor Presencial ) 
PORTFÓLIO AULA 05: 
1. Em muitos tratores, as rodas traseiras são maiores que as dianteiras. Considere que o 
mesmo desloca-se com velocidade constante. Do ponto de vista do condutor do trator, 
determine a relação que se pode estabelecer entre: 
a) as velocidades lineares de pontos na periferia das rodas dianteiras e traseiras; 
Resolução: 
DADOS: 
R = raio traseiro 
r = raio frontal 
ω t = número de voltas dadas pela roda traseira 
ω f = número de voltas dadas pela roda frontal 
 
2πR x ωt = distância percorrida pelo trator 
2πr x ωf = distância percorrida pelo trato r 
Aplicado os dados, temos que que a velocidade linear de cada umas das rodas será 
iguais: 
2πR x ωt = 2πr x ω f 
R x ω t = r x ωf 
b) as velocidades angulares das rodas dianteiras e traseiras. 
Resolução: 
Logo Se R > r significa que para que R x ω t = r x ωf , ω f deve ser maior que ωt 
para compensar a diferença d o tamanho do raio. 
Vf = Vt 
ω f > ω t 
2. Uma partícula executa um movimento uniforme sobre uma circunferência de raio 30 
cm. Ela percorre metade da circunferência em 2,0 s. Determine a frequência, em hertz, e 
o período do movimento, em segundos, para esta partícula. 
Resolução: 
Equivalência entre frequência e período: 
 
 
 
Como ele percorre a metade da circunferência em 2s sendo a metade do periodo,Logo o 
tempo percorrido da circunferência toda será o período todo: 
Período: 
T=2+2 
T= 4 segundos 
Aplicando equivalência entre frequência e período: 
 
 
. 
Frequência: 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. Um automóvel percorre uma trajetória com velocidade escalar constante. A roda do 
automóvel, cujo raio é 40 cm, dá 60 voltas em 2,0 s. Qual a velocidade angular da roda, 
em rad/s? 
Resolução: 
Primeiro transformamos cm em radianos 
1 rad 6cm 
x 4 0 
F a z e n d o meios pelos os extremos: 
 
 
 
 
 
x= 6 ,6 rad 
Frequência: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Agora aplicamos na formula da velocidade angular: 
 
 
 
 
 
 
4. A órbita da Terra em torno do Sol, em razão da sua baixa excentricidade, é 
aproximadamente uma circunferência. Sabendo-se que a terra leva um ano para realizar 
uma volta completa em torno do Sol e que a distância média da Terra ao Sol é de 150 
milhões de quilômetros, quais são os módulos de seus vetores velocidade e aceleração 
em km/s e m/s
2
? 
Resolução: 
Um ano tem 365 dia s, que possui 24 horas , cada hora com 60 minutos e cada 
minuto 6 0 segundos . Logo, um ano possui : 
 
 
 
 
 
Calculando a velocidade linear: 
 
Onde: 
 
 
 
 
Como 30 km/s = 30 000 m/s. 
Calculando a aceleração 
Obs.: Como queremos o raio e m metros e a velocidade em m/s . 
 
 
Aplicando na fórmula : 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. Em certo filme, um piloto de um avião de caça comenta com outro que seu avião 
pode suportar manobras, durante um combate, em que a aceleração centrípeta atuante 
sobre a aeronave atinja até dez vezes o valor da aceleração da gravidade terrestre. Uma 
destas manobras é o “looping”. Considerando o que fora colocado pelo piloto, qual a 
maior velocidade que o avião pode atingir no “looping”, sabendo-se que o raio da 
trajetória é de 2,5 km e adotando-se g = 10 m/s
2
? A velocidade obtida é supersônica? 
Considere a velocidade do som no ar como sendo igual a 340 m/s. 
 
6. Satélites de órbita polar giram numa órbita que passa sobre os pólos terrestres e que 
permanecem sempre em um plano fixo em relação às estrelas. Pesquisadores de 
estações oceanográficas, preocupados com os efeitos do aquecimento global, utilizam 
satélites desse tipo para detectar regularmente pequenas variações de temperatura e 
medir o espectro da radiação térmica de diferentes regiões do planeta. Considere o 
satélite a 5 298 km acima da superfície da Terra, deslocando-se com velocidade de 5849 
m/s em uma órbita circular. Estime quantas passagens o satélite fará pela linha do 
equador em cada período de 24 horas. 
Utilize a aproximação π = 3,0 e suponha a Terra esférica, com raio de 6400 km. 
Resolução: 
 
 
Comprimento da órbita; 
 
 
 
Velocidade escalar: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Voltas no período de um dia: 
 
 
 
Como em cada volta completa ele passará duas vezes pela linha do Equador, 
ele efetuará 2 . 7,2 = 14,4 Passagens, logo 14 passagens completas. 
7) Nas décadas finais do século XX era muito comum o uso das radiolas. 
Diferentemente de hoje, onde se usa o compact disc (CD), elas utilizavam os LP’s (long 
plays), os chamados discos de vinil. Muitas delas podiam funcionar com três 
velocidades de rotação diferentes. Digamos que estejamos diante de uma radiola que 
esteja operando com uma rotação de 78 rpm. Colocamos uma pequena borracha sobre o 
disco que gira. Quando a distância entre ela e o eixo do disco é maior que 14 cm, a 
borracha permanece em repouso sobre o disco. Qual é, então, aproximadamente, o 
mínimo valor do coeficiente de atrito entre o disco e a borracha?