UFRJ – Física 1 – P3 – 2022.1
10) Um disco começa a rotacionar com aceleração angular constante em torno de um eixo que passa pelo seu centro. Em certo instante , ele gira a 10 rps (rotações por segundo). Após mais 62,5 voltas, no instante , sua velocidade angular atinge 15 rps. Calcule o intervalo de tempo em segundos.
- 5,0
- 31,4
- 62,8
- 3,14
Passo 1
Fala aí, galerinhaa! Tudo certo??O problema nos fala que o disco gira com frequência constante, então esse é um problema sobre movimento circular uniforme! Ele fala que no instante ele tem (já está no SI, UFA!!). Depois, no instante ele chega na frequência de .
Ele também fala que nesse tempo todo ele dá 62,5 voltas. Se cada volta corresponde a , temos o deslocamento angular nesse trecho dado por:Show! Como temos um movimento circular uniforme, vamos lembrar que a aceleração angular, é uma constante dada por:
E a partir daí vamos buscar esse no movimento!
Partiiiiu??
Passo 2
Por ser um movimento circular uniforme, podemos usar a equação de Torricelli para a frequencia:
Nessa equação não temos né... mas não tem problema, vamos lembrar que a aceleração nesse movimento é dada por:
Usando essa aceleração temos:
Isolando para :
Usando os valores que o problema nos deu e que calculamos, ficamos com:
E aí resolvemos essa 😊 Vamos para a próxima?
Resposta
b)5s