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CETEC-UFRB Física Geral e Experimental I Turma: CET095 Lista de Exercício - Movimento circular Questão 1 Calcular (a) o módulo da velocidade e (b) a aceleração centrípeta da Terra em movimento ao redor do Sol. O raio da órbita terrestre é 1, 49× 1011 m e o seu período de revolução é 3, 16× 107 s. Resposta: (a) v = 29, 6 km/s; (b) ac = 5, 89× 10−3 m/s2. Questão 2 Uma partícula descreve uma circunferência de acordo com a lei θ = 3t2+2t, onde θ é medido em radianos e t em segundos. Calcular a velocidade angular e a aceleração angular da partícula para t = 4 s. Resposta: (a) ω(2) = 14 rad/s; (b) α = 6 rad/s2. Questão 3 Um corpo, inicialmente em repouso (θ = 0 e ω = 0, para t = 0), é acelerado numa trajetória circular de raio 1, 3 m, segundo a equação α = 120t2 − 48t + 16. Determinar a posição angular e a velocidade angular do corpo como funções do tempo, e as componentes targencial e centrípeta de sua aceleração. Resposta: θ(t) = 10t4 − 8t3 + 8t2, ω(t) = 40t3 − 24t2 + 16t, at = 156t2 − 62, 4t + 20, 8 e ac = 1, 3(40t 3 − 24t2 + 16t)2. Questão 4 A posição angular de uma partícula que se move ao longo de uma circunferência com raio de 1, 52 m é dada pela expressão θ = 3t2, onde θ é medido em radianos e t em segundos. Calcular o módulo das acelerações tangencial, normal e total da partícula no instante t = 0.50 s. Resposta: at = 1, 14 m/s2, ac = 13, 68 m/s2 e aR = 13, 72 m/s2. Obs.: aR = √ (a2t + a 2 c). Questão 5 Um menino gira uma pedra, em um círculo horizontal de raio 1, 1 m a uma altura de 1, 6 m acima do solo. A corda que segura a pedra rompe-se e a pedra, após voar horizontalmente, atinge o chão depois de viajar uma distância horizontal de 8, 7 m. Qual é a magnitude da aceleração centrípeta da pedra em movimento circular? Resposta: ac = 212, 8 m/s2.