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Física

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(AFA-2002) Questão 31. Dois corpos A e B giram em movimento circular uniforme presos aos extremos de cordas de comprimentos, respectivamente, r e 2r. Sabendo que eles giram com a mesma velocidade tangencial, pode-se dizer que: (a) ambos desenvolverão mesma velocidade angular. (b) ambos estarão submetidos à mesma força centrípeta. (c) num mesmo intervalo de tempo o corpo A dará maior número de voltas que o B. (d) o corpo A desenvolve menor aceleração centrípeta que o B.

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ano passado

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Analisando as informações fornecidas na questão, temos dois corpos, A e B, girando em movimento circular uniforme, presos aos extremos de cordas de comprimentos r e 2r, respectivamente, e com a mesma velocidade tangencial. Vamos analisar cada alternativa: a) Ambos desenvolverão mesma velocidade angular - Como estão girando com a mesma velocidade tangencial, mas em raios diferentes, suas velocidades angulares serão diferentes. Portanto, essa alternativa está incorreta. b) Ambos estarão submetidos à mesma força centrípeta - A força centrípeta é dada por Fc = m*v^2/r, onde m é a massa, v é a velocidade tangencial e r é o raio da trajetória. Como a velocidade tangencial é a mesma, mas os raios são diferentes, os corpos estarão sujeitos a forças centrípetas diferentes. Portanto, essa alternativa está incorreta. c) Num mesmo intervalo de tempo o corpo A dará maior número de voltas que o B - Como o corpo A tem um raio menor, ele percorrerá uma distância menor a cada volta completa em comparação com o corpo B. Portanto, o corpo A dará um maior número de voltas no mesmo intervalo de tempo. Essa alternativa está correta. d) O corpo A desenvolve menor aceleração centrípeta que o B - A aceleração centrípeta é diretamente proporcional ao quadrado da velocidade tangencial e inversamente proporcional ao raio da trajetória. Como ambos têm a mesma velocidade tangencial, mas raios diferentes, o corpo A terá uma aceleração centrípeta maior que o corpo B. Portanto, essa alternativa está incorreta. Assim, a alternativa correta é: (c) num mesmo intervalo de tempo o corpo A dará maior número de voltas que o B.

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