Enunciado

Um volante com diâmetro de 3   m gira a 120   r p m . Calcule:

(a) a sua frequência,

(b) o seu período,

(c) a sua velocidade angular, e

(d) a velocidade linear ele um ponto na sua periferia.

Passo 1

Fala galera, tudo bem?

Letra (a):

Se ele gira a 120   r p m podemos tirar daqui duas informações: a frequência e a velocidade angular! Primeiro a frequência:

120   r p m = 120   . 1 r o t 60 s = 2 H z

f = 2 H z

A velocidade é:

v = 2 π R T

Onde R é o raio da órbita e T é o período de revolução. Agora é só substituir com os dados fornecidos:

v = 2 π 2,4 × 10 20 6,3 × 10 15 = 2,39 × 10 5 m / s

Passo 2

Letra (b):

O período é o inverso da frequência:

T = 1 f = 1 2 = 0,5 s

Passo 3

Letra (c):

A velocidade angular:

ω = 2 π f = 4 π r a d / s

Passo 4

Letra (d):

Agora o problema pede a velocidade linear. Ela se relaciona com o RAIO da trajetória, e não com o diâmetro como foi fornecido!

O raio da trajetória é R = d 2 = 3 2 = 1,5 m . E a velocidade linear é:

v = ω R = 4 π . 1,5 = 6 π   m / s

Beleza?

Espero ter ajudado!

Resposta

a )   2 H z

b )   0,5 s

c ) 4 π r a d / s

d ) 6 π   m / s

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