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Um carro em uma pista circular, partindo da posição ϴ = 0 rad, descreve uma volta completa com velocidade angular constante ω = π rad/s. Tendo retornado ao ponto de partida aciona o freio, e para após percorrer Δϴ = π/2 rad. Qual a aceleração angular desse movimento?
a) α= π rad/s²
b) α=-π rad/s²
c) Impossível achar o valor de α, pois há duas incógnitas nas equações.
d) α=0, afinal o que para o carro é a aceleração tangencial, que diminui o módulo.
e) α=1 rad/s².

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Matematicamente

há 2 anos

Respostas

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há 5 meses

Para resolver essa questão, precisamos entender a relação entre a aceleração angular (α), a variação da velocidade angular (ω) e o tempo (t). A aceleração angular é dada pela fórmula: \[ \alpha = \frac{\Delta \omega}{\Delta t} \] No entanto, não temos o tempo (Δt) diretamente, mas sabemos que o carro para após percorrer uma variação angular de Δϴ = π/2 rad. O carro parte de uma velocidade angular constante de ω = π rad/s e, ao parar, sua velocidade angular final (ω_f) será 0 rad/s. Portanto, a variação da velocidade angular (Δω) é: \[ \Delta \omega = \omega_f - \omega_i = 0 - \pi = -\pi \, \text{rad/s} \] Agora, para determinar a aceleração angular, precisamos considerar que a variação angular (Δϴ) é relacionada à aceleração angular e ao tempo. No entanto, como não temos o tempo, podemos usar a relação entre a variação angular e a aceleração angular: \[ \Delta \theta = \omega_i t + \frac{1}{2} \alpha t^2 \] Como o carro para, podemos usar a fórmula de movimento angular: \[ \Delta \theta = \frac{\omega_i^2 - \omega_f^2}{2\alpha} \] Substituindo os valores: \[ \frac{\pi/2}{2\alpha} = \frac{(\pi)^2 - 0^2}{2\alpha} \] Resolvendo isso, encontramos que a aceleração angular é negativa, pois o carro está desacelerando. Portanto, a aceleração angular é: \[ \alpha = -\pi \, \text{rad/s}^2 \] Assim, a alternativa correta é: b) α = -π rad/s².

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há 2 anos

Podemos utilizar a equação da cinemática angular para encontrar a aceleração angular: Δϴ = ωi * t + (1/2) * α * t² Onde: Δϴ = π/2 rad (deslocamento angular) ωi = ω = π rad/s (velocidade angular constante) t = tempo que o carro levou para parar Podemos encontrar o tempo t utilizando a equação da velocidade angular: ω = Δϴ / Δt π = (π/2) / t t = (π/2) / π t = 1/2 s Substituindo os valores na equação da cinemática angular: π/2 = π * (1/2) * t + (1/2) * α * t² π/2 = (π/2) * (1/2) + (1/2) * α * (1/2)² π/2 - π/4 = (1/8) * α π/4 = (1/8) * α α = (π/4) * (8/1) α = 2π rad/s² Portanto, a alternativa correta é a letra E) α=2π rad/s².

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Suponha que um objeto executa um movimento circular com ϴ0 = 0, w0 = 1 rad/s e α= 0,125 rad/s2. Calcule os valores de ϴ e w no instante t = 4 s.
a) θ=6 rad e w=1,5 rad/s.
b) θ=0 rad e w=1rad/s.
c) θ=4 rad e w=1rad/s.
d) θ=5 rad e w=1,5 rad/s.
e) θ=3 rad e w=0,5 rad/s.

Em um movimento circular, é possível que exista um vetor aceleração e uma velocidade tangencial diferentes de zero se a aceleração centrípeta for zero?
a) Depende do módulo das grandezas.
b) Não, pois para se manter em movimento circular deve haver uma aceleração centrípeta.
c) Não, pois em um movimento, quando há o vetor aceleração diferente de zero, não há movimento circular.
d) Sim, se há vetor aceleração, há um movimento circular.
e) Sim, pois nessa condição ainda haveria movimento circular.

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