Um motor elétrico gira uma pequena esfera presa em um bastão de 1,3 m de comprimento. Dois estudantes decidiram descobrir qual é a velocidade angular da esfera. Um possuía um cronômetro e o outro fez seu melhor para marcar as posições inicial e final da esfera. Após 5 s no cronômetro, a esfera realizou um arco de circunferência de aproximadamente 3 m. Os estudantes, muito espertos, decidiram que o ponto onde eles iniciaram a medida seria a origem do movimento. Sabendo disso, qual foi a posição angular final da esfera? E qual é a sua velocidade angular? Marque a opção com ambas as respostas corretas:
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Resposta:
Oi,
Explicação:
Vimos que ΔΘ = ΔS / r, onde S é o deslocamento pelo arco - 3 m, e que r = raio = 1,3 m
A circunferência do círculo = 2πr
Daí C = 2π · 1,3m = 2,6 π = 8,2 m
2 π rad = 1 rev = 2,6 π rad
1 rev = 8,2 rad.
3 m = 5 s
8 m = xs
xs = 5 s · 8 m / 3 m
xs = 13,6 s
ω = 1 rev / 13,6s = 0,07 rev/s
converter rev/s para rad/s
0,07 rev/s · 2πrad / rev = 0,15 · π rad/s
esta é a velocidade angular da esfera.
3m / 8 m = 2πrad
6m / 8m = πrad
0,73 = πrad
O deslocamento = 0,73 πrad
a opção b) é a correta.