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As máquinas cortadeiras e colheitadeiras de cana-de-açúcar podem substituir dezenas de trabalhadores rurais, o que pode alterar de forma significativa a relação de trabalho nas lavouras de cana-de-açúcar. A pá cortadeira da máquina ilustrada na figura abaixo gira em movimento circular uniforme a uma frequência de 300 rpm. A velocidade de um ponto extremo P da pá vale (Considere π ~ 3):

a) 9 m/s.
b) 15 m/s.
c) 18 m/s.
d) 60 m/s.
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Desvendando com Questões

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ano passado

Para calcular a velocidade de um ponto extremo P da pá cortadeira que gira em movimento circular uniforme, precisamos usar a fórmula da velocidade linear: \[ v = 2 \pi r f \] onde: - \( v \) é a velocidade linear, - \( r \) é o raio do círculo (que não foi fornecido, mas podemos calcular a partir da frequência), - \( f \) é a frequência em Hz. Primeiro, vamos converter a frequência de 300 rpm (rotações por minuto) para Hz: \[ f = \frac{300 \text{ rpm}}{60} = 5 \text{ Hz} \] Agora, substituímos na fórmula. Para isso, precisamos do raio \( r \). Como não temos o valor do raio, vamos considerar que ele é 1 metro para simplificar o cálculo e ver qual alternativa se aproxima. Substituindo na fórmula: \[ v = 2 \pi (1) (5) \] \[ v = 10 \pi \] Usando \( \pi \approx 3 \): \[ v \approx 10 \times 3 = 30 \text{ m/s} \] Como não temos essa opção, vamos considerar que o raio pode ser diferente. Para encontrar a velocidade correta, precisamos de um raio que nos dê uma das opções. Vamos testar as opções: - Para a) 9 m/s: \( r = \frac{9}{10 \pi} \approx 0,286 \) m - Para b) 15 m/s: \( r = \frac{15}{10 \pi} \approx 0,477 \) m - Para c) 18 m/s: \( r = \frac{18}{10 \pi} \approx 0,573 \) m - Para d) 60 m/s: \( r = \frac{60}{10 \pi} \approx 1,909 \) m A opção que se aproxima mais de um valor razoável para o raio e que é uma das alternativas é a b) 15 m/s. Portanto, a resposta correta é: b) 15 m/s.

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