Aceleração angular é uma grandeza física vetorial que descreve a variação da velocidade angular de um corpo em um movimento circular durante um intervalo de tempo. Ela é responsável pela variação da velocidade angular em um movimento circular uniformemente variado (MCUV). Se a aceleração angular for positiva, a velocidade angular aumenta com o tempo e se for negativa, a velocidade angular diminui com o tempo.
sobre esta temática, considere uma situação em que uma corrida, 3 competidores (A,B e C) estão paralelamente alinhados e com a mesma velocidade linear de 6 m/s e uma parte do trajeto que é circular.
considere que o raio da curva do competidor A é maior que o raio da curva do competidor B, que este está em um raio maior que o do competidor C (Ra, > Rb, > Rv) e que os três possuem a mesma aceleração nesse momento.
assinale a alternativa correta.
o competidor A completará primeiro essa etapa do trajeto, porque terá a maior aceleração
o competidor B completará primeiro essa etapa do trajeto, porque terá a maior aceleração angular.
o competidor C completará por último essa etapa do trajeto, porque terá a menor aceleração angular.
O competidor A completará por último essa etapa do trajeto, porque terá a menor aceleração angular.
o competidor C completará por último essa etapa do trajeto, porque terá a menor aceleração angular.
Ed
há 2 meses
Vamos analisar passo a passo: - Os competidores A, B e C têm a mesma velocidade linear (6 m/s). - Os raios das curvas são Ra > Rb > Rc. - Todos têm a mesma aceleração linear (aceleração tangencial). A aceleração angular (α) está relacionada com a aceleração tangencial (at) e o raio (r) pela fórmula: \[ \alpha = \frac{a_t}{r} \] Como a aceleração tangencial é a mesma para todos, a aceleração angular será inversamente proporcional ao raio: - Maior raio → menor aceleração angular. - Menor raio → maior aceleração angular. Portanto: - Competidor A (maior raio) → menor aceleração angular. - Competidor C (menor raio) → maior aceleração angular. Quanto ao tempo para completar a curva, a velocidade linear é a mesma, mas o comprimento do arco é proporcional ao raio. Logo, quem tem maior raio percorre uma distância maior e levará mais tempo. Assim: - Competidor A (maior raio) levará mais tempo (último). - Competidor C (menor raio) levará menos tempo (primeiro). Analisando as alternativas, a correta é: O competidor A completará por último essa etapa do trajeto, porque terá a menor aceleração angular.
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