MOVIMENTO CIRCULAR Show
Assim, por exemplo, o período do ponteiro das horas de um relógio é 12h, o dos minutos, 1h ou60minutos e o dos segundos, 60 segundos. O período de rotação da Terra é de 24 horas, etc. Quando expressa no Sistema Internacional de Unidades (SI), o período deve ser medido em segundos (s). Freqüência (f) de um MCU definida com sendo o número de voltas completas (ciclos) que um móvel ou ponto material efetua na unidade de tempo.Assim, por exemplo, se a hélice de um ventilador está se movendo com freqüência de 6 ciclos por segundo, cada ponto dela está efetuando duas voltas completas por segundo. Unidades de frequência no SI são normalmente usadas: (voltas)/s, ou (ciclos)/s, (oscilações)/s ou ainda (vibrações)/s, às quais denomina-se hertz, cujo símbolo é Hz, todas do sistema internacional de unidades (SI).Utiliza-se também as unidades: O que você deve saber, informações e dicas Algumas vezes pode surgir também como unidade de freqüência a rpm (rotações por minuto), cuja relação com o Hz é: 1 Hz = 60 rpm.A freqüência (f) está relacionada com o período (T) por:
Velocidade escalar (V) de um MCU Para qualquer móvel em MCU, o espaço percorrido (ΔS) durante um período (Δt=T – tempo quedemora para efetuar uma volta completa) será ΔS=2πR, onde R é o raio da circunferência.ΔS=2πR e Δt=T V= ΔS/Δt V=2πR/T Velocidade angular (W) de um MCU Considere um móvel em MCU de modo que no instante to sua posição seja determinada pelo ângulo de fase φo e num outro instante t (t > to) pelo ângulo de fase φ.Assim, observa-se que, no intervalo de tempo Δt = t – to, o raio que acompanha o móvel em seu movimento descreveu “varreu” um ângulo Δφ = φ – φo. À razão entre o ângulo descrito pelo móvel em MCU e o tempo gasto para descrevê-lo dá-se o nome de velocidade angular (W) do corpo, ou seja: Se o móvel efetuar uma volta completa, o ângulo descrito será Δφ = 2π rad = 360o e esse ângulo será descrito num tempo que é igual ao seu período T. Então: Relação entre velocidade escalar (V) e angular (W) Acoplamento de polias e engrenagens Pode-se interligar duas ou mais polias através de uma correia (figura 1) ou acoplar duas ou mais engrenagens (figura 2) Todos os pontos da correia (admitidos inextensíveis) têm a mesma velocidade escalar V que todos os pontos da periferia de cada polia, desde que não ocorra deslizamento. O mesmo ocorre com todos os dentes da polia engrenada, que tem a mesma velocidade escalar V. Assim, V1 = V2 W1.R1 = W2.R2 (2π/T1).R1= (2π/T2).R2 mas, f = 1/T 2πf1.R1 = 2πf2.R2 O que você deve saber, informações e dicas Os dois carros A e B da figura mantêm-se lado a lado numa pista circular, no intervalo de tempo Δt.Seus raios nesse MCU são, respectivamente, RA e RB, com RB > RA. O carro B terá maior velocidade (escalar, linear) V=ΔS/Δt, pois deverá percorrer maior distância ΔS para, no mesmo intervalo de tempo, poder acompanhar o carro A, ou seja,VA > VB. Mas, como “varrem” o mesmo ângulo (Δφ) no mesmo intervalo de tempo, suas velocidades angulares (W= Δφ/Δt) serão iguais, ou seja, WA=WB. O trator da figura abaixo mantém velocidade escalar constante V. Observe que cada ponto da periferia das rodas da frente e de trás, possuem a mesma velocidade que a do trator, ou seja, Vf = Vt = V.Mas, possuem velocidades angulares diferentes, pois W=2π/R e assim, W é inversamente proporcional a R, e como o raio da roda da frente é menor, ela gira mais que a maior tendo maior velocidade angular que a mesma Wf > Wt . As bicicletas possuem coroas dentadas dianteiras (onde estão os pedais) unidas por umacorrente às coroas dentadas traseiras (ligadas ao eixo da roda traseira).O número de voltas efetuadas pela roda traseira a cada pedalada, que corresponde a uma voltacompleta dos pedais da roda dentada dianteira, depende do tamanhorelativo das coroas que estãoligadas pela corrente e obedecem à relação fd.Rd = ft.Rt, lembrando que a freqüência da roda dentada traseira (ft) é a mesma que a da roda traseira. Assim, se você quiser manter alta velocidade, você deve acionar a coroa dianteira de maior raio com a coroa traseira de menor raio e se você quiser fazer menos esforço numa subida íngreme, você deve acionar a coroa dianteira de menor raio com a coroa traseira de maior raio (veja que nesse caso a velocidade diminui) Quando surgirem exercícios sobre encontro dos ponteiros de um relógio você pode resolvê-los daseguinte maneira, citada no exemplo a seguir:Num relógio convencional, às 3 h pontualmente, vemos que o ângulo formado entre o ponteiro dos minutos e o das horas mede 90°. Determine, a partir desse instante, o menor intervalo de tempo, necessário para que esses ponteiros fiquem exatamente um sobre o outro: Resolução: Até o ponteiro dos minutos encontrar o ponteiro das horas o ponteiro dos minutos terá varrido um ângulo θ (veja figura) tal que θ = π/2 + x x é o ângulo varridopelo ponteiro das horas e que vale X = θ/12 x é obtido através de uma regra de três enquanto o ponteiro dos minutos varre 2πrad (360o), o das horas varrerá π/6 (30o) quando o dos minutos varrer θ, o das horas varrerá x talque 360.x = 30.θ ou 2π.x = π/6.θ x= θ/12 . Assim, θ = π/2 + θ/12 12θ – θ = 6π θ = 6π/11 rad (ângulo varrido pelo ponteiro dos minutos até o encontro). Passando este ângulo para horas por uma regra de três 2π rad – 1h 6π/11 – t h t = (6π/11)/2π t=3/11 h x 60 t=180/11 min. Função horária do MCU Num MCU a velocidade angular (W) e a escalar (V) são sempre as mesmas em qualquer intervalo detempo. Dividindo todos os termos da equação horária do movimento uniforme (S = So + V.t) pelo raio R da trajetória S/R= So/R + Vt/R S/R=φ So/R=φo V/R=W φ = φo + W.t. A equação acima recebe o nome de equação (função) horária do MCU na forma angular, e aos termos φ e φo dá-se o nome de fases (ou ângulos) final e inicial, respectivamente. Movimento circular uniformemente variado (MCUV) Na figura abaixo o golfinho está efetuando movimento circular uniformemente retardado na subida euniformemente acelerado na descida, ou seja, trata-se de ummovimento circular uniformemente variado de equações: Confira os Exercícios sobre Movimento CircularQuanto tempo dura um intervalo de tempo se o ponteiro dos segundos de três voltas?2 minutos pois cada volta do ponteiro dos segundos, um minuto se passa espero ter ajudado!
Quanto tempo dura o intervalo de tempo se o ponteiro dos segundos dar duas voltas?A lógica é simples, sabendo que uma volta completa equivale a 60 segundos, ou seja 1 minuto, duas voltas equivalem a 2 minutos, ou se preferir 120 segundos.
Quanto tempo dura o intervalo de tempo?O intervalo entre cada um dos dois tempos do jogo é de 15 minutos, a menos que o árbitro autorize alterações.
Quantas voltas o ponteiro dos segundos da em um dia?Já o ponteiro dos segundos, dá uma volta por minuto, ou 60 voltas por hora, logo para um dia inteiro, isto é, 24 horas, e multiplicando 60 vezes 24, o ponteiro dos segundos terá dado 1440 voltas completas.
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