A prática esportiva de “pular corda” vem conquistando muitos adeptos e se tornando uma modalidade de competição. Numa prova de velocidade, um atleta consegue dar 105 saltos em 30 segundos. Considerando que o ponto da corda que passa sob os pés e acima da cabeça do praticante descreve uma trajetória circular de raio r = 90 cm, qual é a velocidade escalar desse ponto da corda?
a) 0,18 m/s. b) 3,15 m/s. c) 18,9 m/s. d) 567 m/s.
A alternativa correta é a C, mas alguém saberia me explicar o pq?
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Realizando os cálculos, podemos concluir que a velocidade escalar desse ponto da corda é igual a 18,9 m/s, conforme a alternativa C.
A velocidade escalar de um corpo em MCU pode ser calculada aplicando a seguinte fórmula:
[tex]\boxed{\large\displaystyle\text{$\mathsf{V=\omega~.~R}$}}[/tex]
Em que:
[tex]\displaystyle\text{$\mathsf{V=velocidade~escalar~(m/s)}$}\\\displaystyle\text{$\mathsf{\omega=velocidade~angular~(rad/s)}$}\\\displaystyle\text{$\mathsf{R=raio~da~trajetoria~(m)}$}[/tex]
A velocidade angular, por sua vez, é obtida com a seguinte fórmula:
[tex]\boxed{\large\displaystyle\text{$\mathsf{\omega=2\pi f}$}}[/tex]
Em que:
[tex]\displaystyle\text{$\mathsf{\omega=velocidade~angular~(rad/s)}$}\\\displaystyle\text{$\mathsf{f=frequencia~(hz)}$}[/tex]
A frequência indica o número de rotações dadas em um segundo. Se o atleta consegue dar 105 saltos em 30 segundos, teremos que:
[tex]\large\displaystyle\text{$\mathsf{f=\dfrac{105}{30}}$}\\\\\\\boxed{\large\displaystyle\text{$\mathsf{f=3,5~hz}$}}[/tex]
A frequência é igual a 3,5 hz.
Tendo a frequência, podemos calcular a velocidade angular:
[tex]\large\displaystyle\text{$\mathsf{\omega=2\pi f}$}\\\large\displaystyle\text{$\mathsf{\omega=2~.~3~.~3,5}$}\\\boxed{\large\displaystyle\text{$\mathsf{\omega=21rad/s}$}}[/tex]
Por fim, devemos calcular a velocidade escalar:
[tex]\large\displaystyle\text{$\mathsf{V=\omega~.~R}$}\\\large\displaystyle\text{$\mathsf{V=21~.~0,9}$}\\\boxed{\large\displaystyle\text{$\mathsf{V=18,9~m/s}$}}[/tex]
A velocidade escalar desse ponto da igual a 18,9m/s.
Gabarito: alternativa C.
⭐ Espero ter ajudado! ⭐
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