psa 7 movimento circular

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Física e Química A Ano Lectivo 2011/2012 1 FICHA DE TRABALHO DE FÍSICA E QUÍMICA A NOVEMBRO 2011 ___________________________________________________________________________________________________________________________________________ APSA Nº7 11º Ano de Escolaridade 1- Calcule o valor da velocidade orbital de um satélite geostacionário que se encontra em órbita em torno da Terra. Dados: RT = 6378 km MT = 5,98 x 10 24 Kg h = 35800 km 2- Cada uma das cadeiras de uma roda gigante efectua 12 voltas num minuto. Calcule a frequência do movimento. 3- Considere um relógio de quartzo, que possui ponteiros das horas, dos minutos e dos segundos. Calcule: a) O período de cada um dos ponteiros. b) A frequência do movimento de cada um dos ponteiros. 4- Uma criança está sentada num carrossel, que efectua 15 voltas em cada minuto. A criança mantém sempre a mesma posição em relação ao carrossel, encontrando-se à distância de 3 m do eixo de rotação. Calcule: a) a velocidade angular da criança b) a velocidade linear da criança. 5- Considere um automóvel que descreve uma trajectória circular, com uma velocidade linear constante, cujo valor é 25 m/s. O raio da trajectória mede 75 m. a) Calcule o valor da aceleração centrípta. b) Determine a velocidade angular. c) Qual o ângulo descrito, em graus, em 5 s de movimento? 6- Considere um satélite que descreve uma órbita circular em torno da Terra, a uma dada altura igual ao seu raio, com uma velocidade linear de 8,0 x 10 3 m/s. Considere que o raio da Terra tem o valor de 6370 km. Calcule: a) a velocidade angular b) o período c) a frequência d) a aceleração centrípta.

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Page 1: Psa 7   movimento circular

Física e Química A Ano Lectivo 2011/2012

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FICHA DE TRABALHO DE FÍSICA E QUÍMICA A NOVEMBRO 2011

___________________________________________________________________________________________________________________________________________ APSA Nº7 11º Ano de Escolaridade

1- Calcule o valor da velocidade orbital de um satélite geostacionário que se encontra em órbita em

torno da Terra.

Dados: RT = 6378 km MT = 5,98 x 1024 Kg h = 35800 km

2- Cada uma das cadeiras de uma roda gigante efectua 12 voltas num minuto. Calcule a frequência do

movimento.

3- Considere um relógio de quartzo, que possui ponteiros das horas, dos minutos e dos segundos.

Calcule:

a) O período de cada um dos ponteiros.

b) A frequência do movimento de cada um dos ponteiros.

4- Uma criança está sentada num carrossel, que efectua 15 voltas em cada minuto. A criança mantém

sempre a mesma posição em relação ao carrossel, encontrando-se à distância de 3 m do eixo de

rotação. Calcule:

a) a velocidade angular da criança

b) a velocidade linear da criança.

5- Considere um automóvel que descreve uma trajectória circular, com uma velocidade linear constante,

cujo valor é 25 m/s. O raio da trajectória mede 75 m.

a) Calcule o valor da aceleração centrípta.

b) Determine a velocidade angular.

c) Qual o ângulo descrito, em graus, em 5 s de movimento?

6- Considere um satélite que descreve uma órbita circular em torno da Terra, a uma dada altura igual ao

seu raio, com uma velocidade linear de 8,0 x 103 m/s. Considere que o raio da Terra tem o valor de

6370 km. Calcule:

a) a velocidade angular

b) o período

c) a frequência

d) a aceleração centrípta.

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Física e Química A Ano Lectivo 2011/2012

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7- Quando, nos anos 60 do século XX, os satélites geostacionários se tornaram uma realidade, foi

possível utilizá-los para as comunicações a longa distância e outros fins, que têm vindo a modificar a

forma como vivemos, trabalhamos e passamos os tempos livres.

7.1- Dois astronautas com massas diferentes encontram-se no interior de um satélite geostacionário,

em repouso, em relação às paredes do satélite. Seleccione a alternativa correcta:

A- As forças gravíticas que actuam nos dois astronautas, resultantes da interacção com a Terra,

são nulas.

B- As forças gravíticas que actuam nos dois astronautas, resultantes da interacção com a Terra,

são diferentes de zero e iguais em módulo.

C- Ambos os astronautas possuem aceleração nula, em relação a um sistema de referência com

origem no centro da Terra.

D- Os valores das acelerações dos astronautas, em relação a um sistema de referência com

origem no centro da Terra, são iguais.

7.2- Seleccione a alternativa que permite escrever uma afirmação correcta. A altitude de um satélite

geostacionário terrestre depende…

A- da massa do satélite.

B- do módulo da velocidade linear do satélite.

C- da massa da Terra.

D- da velocidade de lançamento do satélite.

7.3- Um satélite geostacionário de massa m = 5,0 x 103 kg encontra-se num ponto situado na vertical

do equador, movendo-se com velocidade de módulo, v, a uma distância, r, do centro da Terra. O

módulo da força centrípta que actua no satélite é Fc = m2v

r.

Calcule, apresentando todas as etapas de resolução:

a) o módulo da velocidade angular do satélite em relação ao centro da Terra.

b) O módulo da força que actua no satélite, devido à interacção com a Terra.

8- As rodas de uma bicicleta têm 40 cm de raio e giram com velocidade angular constante de 20 rad/s.

Calcule:

8.1- a frequência do movimento das rodas;

8.2- o valor da velocidade da roda.