Agrupamento de Escolas de TabuaçoEscola Básica e Secundária Abel Botelho

ANO LETIVO 2011/2012 FÍSICA E QUÍMICA A 11.º ANO _________________________________________________________________________________________________________________________________

APSA 4 - Movimento Circular e Uniforme

1. Um satélite geostacionário tem um movimento circular e uniforme. 1.1 A velocidade do satélite depende da sua massa? Mostre-o.1.2 A aceleração do satélite depende da sua massa? Mostre-o.1.3 A força que actua no satélite depende da sua massa? Mostre-o.

2. As pás de um helicóptero rodam de tal modo que a velocidade linear dos pontos situados nas suas extremidades é de 200 m/s. Calcule a frequência de rotação das pás de um helicóptero Puma AS332, sabendo que as pás têm 7,80 m de comprimento.

3. Um automóvel segue à velocidade de 120 km/h. Atendendo a que os pneus têm o diâmetro de 60 cm, calcule:3.1 O número de voltas que os pneus executam por minuto.3.2 O valor da velocidade angular.

4. Uma criança pôs uma bola de 50,0 g a rodar no solo, onde o atrito é desprezável, presa por um fio com 0,50 m de comprimento, dando 20 voltas por minuto.4.1 Determine a velocidade linear da pedra.4.2 Calcule o período do movimento.4.3 Caracterize a força resultante que actua sobre a bola.4.4 Num determinado instante o fio que prendia a bola parte-se. Caracterize o movimento da bola após a ruptura do fio.

5. Numa pista coberta de ciclismo, os atletas descrevem trajectórias circulares com uma velocidade de módulo constante e igual a 45 km/h.5.1 Determine a velocidade angular de um ciclista A que se encontra a 160 m do centro da pista.5.2 Compare a velocidade angular do ciclista A com a velocidade angular do ciclista B que se encontra numa pista a 110 m do centro.5.3 Indique, justificando, qual dos ciclistas, A ou B, percorre maior distância para completar uma volta.

6. Um disco gira a 45 rotações por minuto em torno do eixo que passa pelo seu centro.6.1 Determine:

6.1.1 o período do movimento;6.1.2 a velocidade angular do disco.

6.2 Calcule o módulo da velocidade linear de um ponto que se encontra a 10 cm do eixo de rotação.

7. Um carro de corrida, quando descreve uma curva perfeitamente circular da pista de corrida, adquire aceleração centrípeta, cujo valor é 50 m/s2.7.1 Qual é o valor da velocidade linear, supostamente constante, com que o carro descreve a curva, cujo raio é 200 m?7.2 Se descrever uma curva de raio menor, com a mesma velocidade, o módulo da aceleração centrípeta é maior, menor ou igual ao indicado na alínea anterior? Justifique.

8. Na figura representam-se duas rodas ligadas entre si por uma correia que se movimenta com velocidade linear, de módulo constante e igual a 5 m/s. Sobre a roda A está assente um corpo Q com 2,0 kg de massa.

8.1 Determine a velocidade angular de cada uma das rodas.8.2 Determine a frequência de rotação da roda A.8.3 Calcule o período de rotação da roda B.8.4 Caracterize a força centrípeta que actua no corpo Q.8.5 Compare a frequência do corpo Q com a de um ponto situado na periferia da roda A.8.6 Compare o valor da velocidade linear do corpo Q com a de um ponto situado na periferia da roda A.8.7 Compare a frequência de rotação da roda A com a da roda B.

9. A Lua descreve à volta da Terra uma órbita circular de raio r = 3,8108 m com um período de 27,3 dias. (A massa da Lua, mL=7,41022 kg.) Determine em unidades S.I.:9.1 A velocidade angular da Lua.9.2 A velocidade (linear) da Lua.9.3 O valor da força centrípeta que está aplicada na Lua e é responsável pelo seu movimento curvilíneo.

10. Um satélite de comunicações descreve uma órbita circular de raio igual a 4,23107 m.10.1 Determine a velocidade linear do satélite.10.2 Calcule o valor da aceleração centrípeta.10.3 Qual a distância média do satélite à superfície do planeta?(Dados: mT = 5,981024 kg e rT = 6,37106 m)

BOM TRABALHO!