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Física 1ª série Atividade

Movimento circular: período, frequência e transmissão

Atividade com 10 questões sobre movimento circular uniforme: frequência, período, velocidade angular e linear, aceleração centrípeta, engrenagens, correias e rotação da Terra.

  • 10 questões
  • cerca de 50 minutos
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Física, 1ª série: Movimento circular: período, frequência e transmissão

  1. As pás de um ventilador de teto, na velocidade máxima, completam 1 200 voltas por minuto (1 200 rpm). A frequência e o período desse movimento, em unidades do SI, são

    1. 72 000 Hz e 1,4 · 10−5 s
    2. 0,050 Hz e 20 s
    3. 20 Hz e 0,050 s
    4. 20 Hz e 20 s
    5. 1 200 Hz e 0,050 s

  2. Uma roda-gigante de 20 m de raio gira com velocidade constante e completa uma volta a cada 2,0 minutos. A velocidade linear de uma cabine presa na borda da roda é de aproximadamente (use π = 3)

    1. 1,0 m/s
    2. 0,17 m/s
    3. 60 m/s
    4. 2,0 m/s
    5. 0,50 m/s

  3. Em uma bicicleta, a coroa, girada pelo pedal, tem 48 dentes e a catraca, presa à roda traseira, tem 16 dentes. As duas estão ligadas por uma corrente, como mostra a figura.

    Transmissão de uma bicicleta: uma coroa grande, de 48 dentes, ligada ao pedal, e uma catraca pequena, de 16 dentes, presa ao eixo da roda traseira. As duas estão ligadas por uma corrente que envolve ambas.

    O ciclista pedala dando 1 volta completa por segundo, e a roda traseira tem raio de 0,35 m. Supondo que a roda não deslize no chão, a velocidade da bicicleta é de aproximadamente (use π = 3)

    1. 1,1 m/s
    2. 6,3 m/s
    3. 2,1 m/s
    4. 0,70 m/s
    5. 12,6 m/s

  4. Macapá (AP) fica praticamente sobre a linha do equador, e Porto Alegre (RS), a cerca de 30° de latitude sul. Por causa da rotação da Terra, as duas cidades descrevem movimentos circulares em torno do eixo terrestre, completando uma volta a cada 24 horas. Comparando esses dois movimentos, é correto afirmar que

    1. Porto Alegre tem maior velocidade angular e maior velocidade linear, porque está mais afastada da linha do equador.
    2. as duas cidades têm o mesmo período, mas a velocidade linear de Macapá é maior, porque o raio do círculo que ela descreve é maior.
    3. Macapá tem período menor que Porto Alegre, porque percorre uma volta mais longa no mesmo dia.
    4. as duas cidades têm a mesma velocidade angular e a mesma velocidade linear, pois giram juntas com a Terra.
    5. as duas cidades têm a mesma velocidade linear, mas a velocidade angular de Macapá é maior, porque ela fica mais perto do equador.

  5. Um carro contorna uma rotatória circular de 20 m de raio com velocidade de módulo constante igual a 36 km/h. A aceleração centrípeta do carro tem módulo

    1. 65 m/s2
    2. zero, pois a velocidade é constante
    3. 5,0 m/s2
    4. 0,50 m/s2
    5. 1,8 m/s2

  6. A figura mostra duas engrenagens encaixadas: A tem 30 dentes e gira no sentido horário com frequência de 2,0 Hz; B tem 10 dentes.

    Duas engrenagens com os dentes encaixados: A, maior, com 30 dentes, à esquerda, e B, menor, com 10 dentes, à direita. Uma seta curva sobre A indica que ela gira no sentido horário, com frequência de 2,0 Hz. O sentido de giro de B não está indicado.

    A engrenagem B gira

    1. no sentido anti-horário, com frequência de 6,0 Hz.
    2. no sentido anti-horário, com frequência de 0,67 Hz.
    3. no sentido anti-horário, com frequência de 2,0 Hz.
    4. no sentido horário, com frequência de 6,0 Hz.
    5. no sentido horário, com frequência de 2,0 Hz.

  7. Na etapa de centrifugação, o tambor de uma máquina de lavar, de raio 0,25 m, gira a 900 rpm. Uma peça de roupa encostada na parede do tambor tem aceleração centrípeta que corresponde a quantas vezes a aceleração da gravidade (g = 10 m/s2)? Use π = 3.

    1. Cerca de 9 vezes.
    2. Cerca de 200 vezes.
    3. Cerca de 5,6 vezes.
    4. Cerca de 2,3 vezes.
    5. Cerca de 2 000 vezes.

  8. No movimento circular uniforme, a aceleração do corpo é nula, porque o módulo da velocidade permanece constante.

    (   ) Verdadeiro   (   ) Falso

  9. Ao meio-dia, os ponteiros das horas e dos minutos de um relógio analógico estão exatamente sobrepostos. Eles voltarão a se sobrepor pela primeira vez depois de

    1. cerca de 55 min.
    2. cerca de 1 h 05 min.
    3. exatamente 1 h 12 min.
    4. exatamente 1 h.
    5. cerca de 1 h 30 min.

  10. Velocímetros de bicicleta comuns usam um pequeno ímã preso a um raio da roda e um sensor fixo no garfo. A cada volta, o ímã passa pelo sensor, que envia um pulso elétrico a um pequeno computador. Considere uma roda de raio 0,30 m e um ciclista a 18 km/h, sem a roda deslizar no chão. Use π = 3.

    a) Calcule quantos pulsos por segundo o sensor envia ao computador.

    b) Quantas voltas a roda dá em um percurso de 1,0 km?

    c) Na instalação, o usuário precisa informar ao aparelho a medida da roda. Explique por quê.

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