Física - Movimento Circular Uniforme II - Vestibular1

Física – Movimento Circular Uniforme II

Física – Movimento Circular Uniforme II

Com a intenção de ajudá-lo a se preparar melhor para as provas de Vestibular e Enem, desenvolvemos este Simulado matéria específica de Física – Movimento Circular Uniforme II que contém questões específicas sobre os assuntos mais exigidos em Física.
Cada questão contém entre 2 e 5 alternativas. Para cada questão existe apenas uma alternativa correta e não existe nenhuma questão em branco.
O número de respostas certas do gabarito do Simulado de Física – Movimento Circular Uniforme II estão no final.

Boa sorte e Bons estudos!

Vamos ao Simulado de Física – Movimento Circular Uniforme II com gabarito:

Física – Movimento Circular Uniforme II

 

01. (UFGO) Uma partícula executa um movimento circular uniforme de raio 1,0 m com aceleração 0,25 m/s2. O período do movimento, em segundos, é:

a) 2π
b) 4π
c) 8π
d) π/2
e) π/4

 

02. (FEI-SP) Um automóvel, cujas rodas possuem um diâmetro d = 0,50 m, move-se com velocidade constante, percorrendo a distância L = 56,6 km no intervalo de tempo ∆t = 30 min. Determine:

a) sua velocidade, em m/s;
b) o número de rotações por minuto de cada roda.
Adote π = 3,14.

 

03. (UFRN) Duas partículas percorrem uma mesma trajetória em movimentos circulares uniformes, uma em sentido horário e a outra em sentido anti-horário. A primeira efetua 1/3 rpm e a segunda 1/4 rpm. Sabendo que partiram do mesmo ponto, em 1 hora encontrar-se-ão:

a) 45 vezes
b) 35 vezes
c) 25 vezes
d) 15 vezes
e) 7 vezes

 

04. (Mackenzie-SP) Ao observarmos um relógio convencional, vemos que pouco tempo depois das 6,50 h o ponteiro dos minutos se encontra exatamente sobre o ponteiro das horas. O intervalo de tempo mínimo necessário para que ocorra um novo encontro é:

a) 1,00 h
b) 1,05 h
c) 1,055 h
d) (12/11) h
e) (24/11) h

 

05. (ITA-SP) O ponteiro das horas e o ponteiro dos minutos de um relógio estão superpostos às 5 horas, x minutos e y segundos. Obtenha x e y.

 

06. (Fatec-SP) Uma formiga, encontrando-se no centro de uma roda-gigante que gira uniformemente, caminha para um carrinho. À medida que a formiga se aproxima do carrinho:

a) seu período aumenta
b) sua frequência aumenta
c) sua velocidade angular cresce
d) sua velocidade linear aumenta
e) sua aceleração escalar diminui

 

07. (Mackenzie-SP) Devido ao movimento de rotação da Terra, uma pessoa sentada sobre a linha do Equador tem velocidade escalar, em relação ao centro da Terra, igual a:

a) 2.250 km/h
b) 1.650 km/h
c) 1.300 km/h
d) 980 km/h
e) 460 km/h
Adote:
– Raio equatorial da Terra = 6.300 km
– π = 22/7

 

08. (FMTM-MG) Num aparelho para tocar CDs musicais, a leitura da informação é feita por um dispositivo que emite um feixe de laser contra a superfície do CD e capta a luz refletida. Ao reproduzir as faixas da primeira à última, o dispositivo movimenta-se radialmente perto da superfície do CD, do centro para a borda ( ao contrário dos discos de vinil), enquanto o CD gira rapidamente, para que o feixe de laser percorra as trilhas de informação.
A velocidade de leitura na trilha do CD permanece constante durante toda a reprodução. Nesta situação, considere as afirmações:

I. O CD tem movimento de rotação com velocidade angular variável
II. Se duas faixas musicais têm a mesma duração, o CD dará o mesmo número de voltas para reproduzir cada uma delas
III. O período de revolução do movimento circular do CD aumenta ao longo da reprodução
a) I
b) II
c) III
d) I e II
e) I e III

 

09. (PUC-MG) A roda de um carro tem diâmetro de 60 cm e efetua 150 rotações por minuto (150 rpm). A distância percorrida pelo carro em 10 s será, em centímetros, de:

a) 2.000π
b) 3.000π
c) 1.800π
d) 1.500π

 

10. (UERJ) Um satélite encontra-se em órbita circular, cujo raio é cerca de 42.000 km, ao redor da Terra. Sabendo-se que sua velocidade é de 10.800 km/h, o número de horas que corresponde ao período de revolução desse satélite é, aproximadamente, igual a:

a) 6
b) 8
c) 12
d) 24

 

11. (Mackenzie-SP) Num relógio convencional, às 3 h pontualmente, vemos que o ângulo formado entre o ponteiro dos minutos e o das horas mede 90º. A partir desse instante, o menor intervalo de tempo, necessário para que esses ponteiros fiquem exatamente um sobre o outro, é:

a) 15 minutos
b) 16 minutos
c) (180/11) minutos
d) (360/21) minutos
e) 17,5 minutos

 

12. (UFSCar-SP) Exatamente a 0:00 hora, os três ponteiros de um relógio coincidem. Supondo que seus movimentos sejam uniformes, determine:
a) Quantos minutos, após este instante, pela primeira vez o ponteiro dos minutos alcançará o ponteiro das horas?
b) Quantos minutos, após esse instante, pela primeira vez o ponteiro dos segundos alcançará o ponteiro dos minutos?

 

 Gabarito do Simulado de Física – Movimento Circular Uniforme II

5 10 11
B B D x = 27
e y = 16
D B E D D C

 

Questão 01:

– Calculando a velocidade angular temos:
acp = ω2R
0,25 = ω2∗1,0
ω2 = 0,25
ω = 0,5 rad/s
– Calculando T:
ω = 2π/T
0,5 = 2π/T
T = 2π/0,5
T = 4π s

 

Questão 02:
a) Como ∆s = 56,6 km ou ∆s = 56.600 m e ∆t = 30 min ou ∆t = 1.800 s, temos:
v = ∆s/∆t
v = 56.600/1.800
v = 31,4 m/s

b) Sendo o raio metade do diâmetro temos:
v = 2πRf
31,4 = 2∗3,14∗0,25∗f
f = 20 Hz

 

Questão 07: 
– Calculando temos:
v = 2πR/T

v = 1.650 km/h

 

Questão 08: 
I) Correta.
– Como a velocidade v é constante, e o dispositivo de leitura aumenta seu R, a velocidade angular (ω = v/R) irá decrescendo.
II) Errada.
– com o avanço do dispositivo, O diminui, assim, sua frequência (f = O/2P) também diminui, levando a um menor número de voltas, para um mesmo intervalo de tempo.
III) Correta.
– Se f diminui, T aumenta.

 

Física – Movimento Circular Uniforme II: Questão 09: 
– Calculando a frequência, em hertz, temos:
f = 150/60
f = 2,5 Hz
– Podemos, agora, calcular a velocidade linear:
v = 2πRf
v = 2π∗30∗2,5
v = 150π cm/s
– Calculando a distância temos:
d = v∗∆t
d = 150π∗10
d = 1500π cm

 

Questão 11: 
– Os períodos dos ponteiros são:
Minutos: TM = 60 min.
Horas: TH = 720 min.
– Calculando a velocidade angular relativa temos:
ω= ωM − ωH
ωR = (2π/TM) − (2π/TH)
ω= (2π/60) − (2π/720)
ω= (2π/60) − (π/360)
ω= (12π/360) − (π/360)
ωR = (11π/360) rad/min
– Como estão deslocados de 90º = (π/2) rad, calculamos o tempo utilizando a velocidade angular relativa:
ωR = ∆φR/∆t
(11π/360) = (π/2)/∆t
∆t = (360π/22π)
∆t = 360/22 (simplificando por 2)
∆t = (180/11) s

 

Questão 12:
a) (720/11) min
b) (60/59) min

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