(FUVEST 2015) Uma criança com uma bola nas mãos está sentada em um “gira‐gira” que roda com velocidade angular constante e frequência f 0,25 Hz.= ...

a) A velocidade tangencial da bola em relação ao chão é dada por VT = R x w, onde R é o raio do gira-gira e w é a velocidade angular. Logo, VT = 2 x 0,25 x 2π = 2π m/s. A aceleração centrípeta é dada por a = R x w², onde R é o raio do gira-gira e w é a velocidade angular. Logo, a = 2 x (0,25 x 2π)² = 2π² m/s². b) A velocidade da bola em relação ao chão é a soma vetorial da velocidade tangencial do gira-gira e da velocidade RV da bola em relação à criança. Como a velocidade tangencial do gira-gira é perpendicular à velocidade RV da bola, temos que U = √(VT² + RV²) = √(4² + (2π)²) ≈ 8,03 m/s. c) O ângulo θ entre as direções das velocidades U e RV da bola é dado por tanθ = VT / RV. Logo, θ = arctan(VT / RV) = arctan(2π / 4) ≈ 0,46 rad.