Movimento Circular Uniforme

1. Movimento Circular Uniforme Aulas 35 e 36

2. Movimento circular Período (T) Freqüência (f) Número de voltas dadas por unidade de tempo [Hz]  Hertz = RPS • Tempo necessário para se completar 1 volta. • [s]  segundos ÷ 60 RPM RPS X 60

3. Conceitos básicos de trigonometria

4. Variação de espaço angular

5. Variação de espaço angular

6. Variação de espaço angular 𝛥𝜑

7. Velocidade Angular Variação de espaço angular [Rad] Variação de tempo [s] Velocidade angular [Rad/s]

8. Velocidade Angular Quais as semelhanças? E quais as diferenças?

9. Relação angular/linear Velocidade linear Velocidade Angular Raio [m] [m/s] [Rad/s]

10. Polias / Engrenagens

11. Polias / Engrenagens • Demonstração

12. Polias / Engrenagens A B O que isso significa?

13. Exercício 1 (página 131) Uma polia está girando, no sentido horário, a uma freqüência de 600rpm. Determine: a) a freqüência em Hz; b) o período em segundos; c) a velocidade angular do movimento em °/s; d) a velocidade de um ponto a 10cm do eixo da polia. ÷ 60 a) b)

14. Exercício 1 (página 131) d) c) Ou

15. Exercício 2 (página 131) Imaginando que a Terra apresente apenas movimento de rotação, determine: a) a velocidade angular desse movimento. Dê a resposta em °/h; b) a velocidade escalar de um ponto do equador terrestre, sabendo que o raio do equador terrestre é de, aproximadamente, 6400km. b) a) Ou

16. Exercício 3 (página 132) • A polia A, de raio 60cm, está ligada à polia B, de raio 20cm, por meio de uma correia inextensível. Se a polia A gira no sentido indicado, com freqüência 1200rpm, determine a freqüência e o sentido do movimento da polia B, sabendo que não há escorregamento. Ra = 60 cm Rb = 20 cm fa = 1200 RPM fb = ?

17. Exercício 4 (página 132) A relação r1/r2 entre os raios das engrenagens da figura é 1,5. Pede-se: a) a relação entre as freqüências (f1/f2); b) o sentido da rotação da engrenagem 2, se a engrenagem 1 gira no sentido anti-horário. a) b) Sentido horário

18. Aceleração Centrípeta Aula 37

19. Conceitos • É a aceleração que faz o corpo mudar a direção e o sentido Aceleração centrípeta • Voltada para o centro da “curva”.

20. Aceleração centrípeta

21. Aceleração centrípeta Velocidade linear [m/s] Raio Aceleração centrípeta [m] [m/s²]

22. Aceleração centrípeta Raio [m] Aceleração centrípeta Velocidade angular [m/s²] [Rad/s]

23. Grandeza vetorial

24. Exercício 1 (página 118, AP 4) Determine as características da aceleração centrípeta de um corpo que percorre uma circunferência de raio 40cm com velocidade escalar constante de 10m/s, no instante em que passa pelo ponto A, indicado na figura. R = 40 cm ou 0,4 m V = 10 m/s Módulo Direção = horizontal Sentido = Para o centro

25. Exercício 2 (página 118, AP 4) Determine a intensidade da aceleração centrípeta de um corpo que percorre uma circunferência de raio 0,50 m com freqüência de 600rpm. ÷ 60 Ou Ou

26. Exercício 3 (página 119, AP 4) Sobre um disco, que gira com freqüência constante, há dois corpos, A e B, distando 10 cm e 20cm do eixo de rotação, que se movimentam juntamente com o disco. Sendo acA a aceleração centrípeta do corpo A e acB a aceleração do corpo B, determine o quociente acA/acB. Ra = 10 cm Rb = 20 cm

27. Exercício 4 (página 119, AP 4) • Um pêndulo cônico é constituído por um corpo mantido em trajetória plana, horizontal, circular, por meio de um fio de comprimento L preso a um ponto fixo. Se o fio tem comprimento 2m e forma com a vertical um ângulo α ( senα = 0,6 e cosα = 0,8), determine a intensidade da aceleração centrípeta do corpo, sabendo-se que sua velocidade escalar é 3,0m/ s. Represente também a aceleração centrípeta em diferentes pontos da trajetória. 𝛼 2 m R

28. Força Centrípeta Aulas 38 e 39

29. Força centrípeta • É uma força voltada sempre para o centro da “curva”. • Tem as mesmas características da aceleração centrípeta. • No MCU, ela é sempre a força resultante.

30. Velocidade vetorial; Aceleração centrípeta; Força centrípeta

31. Exercício 1 (página 121, AP 4) Um corpo de massa 50g desliza sobre um plano horizontal sem atrito, em MCU, preso por meio de um fio, de comprimento 20cm, a um ponto fixo. Determine a intensidade da força de tração no fio, se a freqüência do movimento é de 300rpm. (Considere π² = 10) m = 50 g ou 0,05 kg L = 20 cm ou 0,2 m f = 300 RPM ou f = 5 Hz

32. Exercício 1 (página 121, AP 4) Forças agindo no corpo Vertical horizontal

33. Exercício 2 (página 121, AP 4) Um corpo de pequenas dimensões e massa 2kg é preso a um fio de comprimento 2m, que tem a outra extremidade fixa em O, e é abandonado da posição A indicada na figura. Sabendo-se que, no instante em que o fio tem a direção vertical, a velocidade do corpo é 3m/s, a intensidade da força de tração no fio nesse instante vale: (considerar g = 10m/s²)

34. Exercício 3 (página 121, AP 4) (UFAL) Um fio, de comprimento L, prende um corpo, de peso P e dimensões desprezíveis, ao teto. Deslocado lateralmente, o corpo recebe um impulso horizontal e passa a descrever um movimento circular uniforme num plano horizontal, de acordo com a figura a seguir. A intensidade da força de tração no fio é T. Desprezando a resistência do ar, a resultante das forças que agem sobre o corpo tem intensidade: a) T b) P c) T – P d) P.cosθ e) P.tgθ 𝜃

35. Exercício 3 (página 121, AP 4) 𝜃