Lista com gabarito em vídeo
Querido, segue uma lista desse assunto. O gabarito encontra-se no fim do texto, além dos links com as resoluções que eu mesmo fiz em vídeo para vocês!
1. Um satélite geoestacionário, desses usados em telecomunicações, é colocado em órbita circular no plano do equador terrestre. Como seu próprio nome diz, esse satélite se mantém sempre sobre um mesmo local da Terra.

a) Calcule o período de translação do satélite em relação à Terra.
b) Compare a velocidade angular do satélite (ωS) com a velocidade angular do ponto da superfície da Terra sobre o qual ele se encontra (ωT) .
c) Compare a velocidade linear do satélite (VS) com a do ponto referido no ítem anterior (vT).
2. Sabendo que o raio da Terra mede aproximadamente 6400 km, determine:
a) a velocidade escalar angular do movimento de rotação da Terra;
b) a velocidade escalar linear de um ponto situado no equador, relativa ao movimento de rotação;
3. A função horária do espaço angular de uma partícula que descreve uma circunferência de raio igual a 2 m é:

com ϕ em radianos e t em segundos, Determine:
a) a fase inicial;
b) o período e a frequência;
c) a velocidade escalar linear (admite-se π na resposta).
4. João e Maria estão sobre uma plataforma horizontal e circular de um parque de diversões. O raio da plataforma é de 3,0m. Inicialmente eles se encontram em posições diametralmente opostas, como mostra a figura.

A plataforma gira em torno de seu eixo vertical de simetria com velocidade angular constante de 2,0 rotações por minuto. Maria não se move em relação à plataforma, mas João vai ao seu encontro caminhando ao longo do diâmetro XY. João parte no instante em que ele passa diante do poste P e chega até Maria no instante em que ela passa pelo mesmo poste P, pela primeira vez, após a saída de João. Assim, a velocidade escalar média de João, em relação à plataforma, terá sido de:
a) 1,5 cm/s b) 6,0 cm/s c) 20 cm/s d) 40 cm/s e) 1,5 x 102 cm/s
5. Uma formiga encontra-se no centro de um disco de raio igual a 20 cm, que executa rotação uniforme com frequência de 30 rpm. A formiga passa, então, a caminhar ao longo de um raio do disco, dirigindo-se para a sua periferia com velocidade escalar constante e igual a 5 cm/s em relação ao disco. Ao chegar a um ponto periférico, quantas voltas a formiga terá dado?
6. O olho humano retém durante 1/24 de segundo as imagens que se formam na retina. Essa memória visual permitiu a invenção do cinema. A filmadora bate 24 fotografias (fotogramas) por segundo. Uma vez revelado, o filme é projetado à razão de 24 fotogramas por segundo. Assim, o fotograma seguinte é projetado no exato instante em que o fotograma anterior está desaparecendo de nossa memória visual, o que nos dá a sensação de continuidade. Filma-se um ventilador cujas pás estão girando no sentido horário. O ventilador possui quatro pás simetricamente dispostas, uma das quais pintadas de cor diferente, como ilustra a figura.
Ao projetarmos o filme, os fotogramas aparecem na tela na seguinte sequência:

O que nos dá a sensação de que as pás estão girando no sentido anti-horário.
Calcule quantas rotações por segundo, no mínimo, as pás devem estar efetuando para que isto ocorra.
7. Uma cinta funciona solidária com dois cilindros de raios r1 = 10 cm e r2 = 50 cm. Supondo que o cilindro maior tenha uma frequência de rotação f2 igual a 60 rpm:

a) qual a frequência de rotação f1 do cilindro menor?
b) qual a velocidade linear da cinta?
8. Três engrenagens de raios R1, R2 = (3/2) R1 e R3 = (2/3) R1 estão conectadas tal como indicado na figura abaixo.

A razão ω1 / ω3 entre as velocidades angulares da primeira e terceira engrenagens é:
a) 1/3
b) ½
c) 2/3
d) 1
e) 3/2
9. A figura apresenta esquematicamente o sistema de transmissão de uma bicicleta convencional.

Na bicicleta, a coroa A conecta-se à catraca B através da correia P. Por sua vez, B é ligada à roda traseira R, girando com ela quando o ciclista está pedalando.
Nesta situação, supondo que a bicicleta se move sem deslizar, as magnitudes das velocidades angulares, ωA , ωB e ωR são tais que
a) ωA < ωB = ωR
b) ωA = ωB < ωR
c) ωA = ωB = ωR
d) ωA < ωB < ωR
e) ωA > ωB = ωR
10. Com relação ao funcionamento de urna bicicleta de marchas, onde cada marcha é uma combinação de uma das coroas dianteiras com uma das coroas traseiras, são formuladas as seguintes afirmativas:

I- Numa bicicleta que tenha duas coroas dianteiras e cinco traseiras, temos um total de dez marchas possíveis onde cada marcha representa a associação de uma das coroas dianteiras com uma das traseiras.
II- em alta velocidade, convém acionar a coroa dianteira de maior raio e a coroa traseira de maior raio também.
III – em subida íngreme, convém acionar a coroa dianteira de menor raio a coroa traseira de maior raio.
Entre as afirmações anteriores, estão corretas:
a) I e III apenas.
b) I, II e III.
c) I e II apenas.
d) II apenas.
11. Uma bicicleta de marchas tem três engrenagens na coroa, que giram com o pedal, e seis engrenagens no pinhão, que giram com a roda traseira. Observe a bicicleta abaixo e as tabelas que apresentam os números de dentes de cada engrenagem, todos de igual tamanho.

Suponha que uma das marchas foi selecionada para a bicicleta atingir a maior velocidade possível. Nessa marcha, a velocidade angular da roda traseira é WR e a da coroa é WC . A razão equivale a:
a) 7/2
b) 9/8
c) 27/14
d) 49/24
GABARITO
1. a) iguais; b) iguais; c) Vs > VT
2. a) π / 12 rad/h; b) 1675 km/h
3. a) 3π / 2; 1 s e 1 Hz; 4π m/s
4. D
5. 2 voltas
6. 18 Hz
7. a) 300 rpm; b) π m/s
8. C
9. A
10. A
11. A