Um disco de raio gira com velocidade angular constante. Na borda do disco, está presa uma placa fina de material facilmente perfurável. Um projétil é disparado com velocidade em direção ao eixo do disco, conforme mostra a figura, e fura a placa no ponto . Enquanto o projétil prossegue sua trajetória sobre o disco, a placa gira meia circunferência, de forma que o projétil atravessa mais uma vez o mesmo orifício que havia perfurado. Considere a velocidade do projétil constante e sua trajetória retilínea.
O módulo da velocidade do projétil é:
A)
B)
C)
D)
E)
Passo 1
Vamos lá!
Primeira coisa: qual é a distancia que a bala andou? , certo? Pois ela anda por cima do disco, e passa pelo ponto A nas extremidades do disco.
Segunda coisa: qual o tempo que a bala leva pra percorrer esse comprimento?
Bom, foi o tempo do disco fazer meia volta. Como a gente descobre esse tempo?
Lembra que o tempo necessário para completar uma volta, em trajetórias circulares, é chamado de período ?
Então, se o disco completa meia volta, quer dizer que temos metade do período , .
Podemos relacionar o período com a aceleração angular:
Então:
E esse foi o tempo que a bala demorou pra percorrer a distancia de . Agora já temos a distancia e o tempo, então é só calcular a velocidade:
Show?!!
Resposta
Alternativa B.