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MOVIMENTO CIRCULAR UNIFORME (MCU) Aula de Física Maio de 2013.

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1 MOVIMENTO CIRCULAR UNIFORME (MCU) Aula de Física Maio de 2013

2 Movimento Circular Uniforme (MCU) Características do MCU: A trajetória é uma circunferência; A velocidade vetorial é constante módulo e variável na direção e no sentido; A aceleração tangencial é nula; A aceleração centrípeta é constante em módulo e variável na direção e sentido.

3 Movimento Circular Uniforme (MCU)

4 Uma partícula descreve um MCU de raio 2 m e com frequência 2 Hz. Adote π = 3.Determine a)o período do movimento; b)a velocidade angular; c)o módulo da aceleração escalar; d)o módulo da aceleração centrípeta. a) T = 1/f = 1/2 T = 0,5 s b) ω = 2. π. f ω = ω = 12 rad/s c) Sendo o movimento uniforme, resulta: α = 0 d) v = ω. R v = v = 24 m/s a CP = v 2 /R a CP = (24) 2 /2 a CP = 288 m/s 2

5 A cadeira de uma roda gigante que realiza um MCU, completa um terço de volta em 20 s. Considere π = 3. Determine: a)o período de rotação da cadeira; b)a frequência em Hz e em rpm; c)a velocidade angular da cadeira. a)T = 20 s. 3 = 60 s b)f = 1/T = 1/60 = 0,017 Hz c) = 2.f = ,017 = 0,102 rad/s

6 Um ciclista descreve um movimento circular uniforme de raio R = 100 m, com velocidade linear igual a 36 km/h. Determine, para o intervalo de tempo igual a 10 s, o ângulo e o arco descritos pelo ciclista. Considere π = 3,14. v = 36 km/h 3,6 = 10 m/s v =.R = v R = 10 = 0,1 rad/s 100 = =. t t = 0,1. 10 = 1 rad rad rad x x 57,3 S =. R = = 100 m

7 Uma pessoa, na cidade de Macapá (Amapá), está em repouso sobre a linha do equador. Qual é a velocidade linear desta pessoa devido ao movimento de rotação da Terra? Considere o raio da Terra igual a 6, km e π = 3. 1 km m 6, km R R = 6, m Período de Rotação da Terra (T): 24h = s f = 1 = 1 = 1, s T 8, = 2.f = , rad/s v =.R = ( ). (6, ) m/s = 450 m/s

8 Satélites Geoestacionários

9 Encontro de dois móveis em MCU

10 Dois carrinhos, C 1 e C 2, percorrem, lado a lado, uma pista circular em movimento uniforme. No instante t = 0, eles passam simultaneamente pelo ponto A da pista, conforme ilustra a figura. O período de C 1 = 2,4 s; o de C 2 = 4,0 s. a) = 2 T 1 = 2 = rad/s 2,4 1,2 2 = 2 = rad/s 4,0 2 a)Qual é a velocidade angular de cada um dos carrinhos? b)Tomando como a origem o ponto A da pista, estabeleça a função horária de cada uma deles. c)Após o instante t = 0, quando eles se encontrarem novamente, o carrinho C 1 estará a frente do carrinho C 2 ? d)Determine o primeiro instante em que eles se encontrarão novamente.

11 Dois carrinhos, C 1 e C 2, percorrem, lado a lado, uma pista circular em movimento uniforme. No instante t = 0, eles passam simultaneamente pelo ponto A da pista, conforme ilustra a figura. O período de C 1 = 2,4 s; o de C 2 = 4,0 s. b) = 0 +.t 1 = 0 +. t 1 =.t 1,2 1,2 2 = 0 +. t 2 =.t 2 2 a)Qual é a velocidade angular de cada um dos carrinhos? b)Tomando como a origem o ponto A da pista, estabeleça a função horária de cada uma deles. c)Após o instante t = 0, quando eles se encontrarem novamente, o carrinho C 1 estará a frente do carrinho C 2 ? d)Determine o primeiro instante em que eles se encontrarão novamente.

12 Dois carrinhos, C 1 e C 2, percorrem, lado a lado, uma pista circular em movimento uniforme. No instante t = 0, eles passam simultaneamente pelo ponto A da pista, conforme ilustra a figura. O período de C 1 = 2,4 s; o de C 2 = 4,0 s. c) Sim. Como a velocidade angular do primeiro carrinho é maior do que a do segundo, ele seguirá na frente, até que reencontre o segundo com uma volta de dianteira. a)Qual é a velocidade angular de cada um dos carrinhos? b)Tomando como a origem o ponto A da pista, estabeleça a função horária de cada uma deles. c)Após o instante t = 0, quando eles se encontrarem novamente, o carrinho C 1 estará a frente do carrinho C 2 ? d)Determine o primeiro instante em que eles se encontrarão novamente.

13 Dois carrinhos, C 1 e C 2, percorrem, lado a lado, uma pista circular em movimento uniforme. No instante t = 0, eles passam simultaneamente pelo ponto A da pista, conforme ilustra a figura. O período de C 1 = 2,4 s; o de C 2 = 4,0 s. d).t =.t + 2 1,2 2.t =.t + 4 1,2 2 2.t = 1,2.t + 4,8 0,8.t = 4,8 t = 4,8 = 6 s 0,8 a)Qual é a velocidade angular de cada um dos carrinhos? b)Tomando como a origem o ponto A da pista, estabeleça a função horária de cada uma deles. c)Após o instante t = 0, quando eles se encontrarem novamente, o carrinho C 1 estará a frente do carrinho C 2 ? d)Determine o primeiro instante em que eles se encontrarão novamente.


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