EEAR 2025 (CFS 1) — questão 66 de Física

Enunciado em texto
Um pequeno disco apresenta dois furos, A e B, alinhados e a mesma distância do centro C, gira em sentido horário e realiza movimento circular uniforme com frequência de 10 rpm. Uma partícula P, que descreve um movimento retilíneo e uniforme, com velocidade constante de 2 m/s, se aproxima do disco. Em um determinado instante, a partícula P se encontra alinhada horizontalmente com os furos A e B do disco, estando o furo A mais próximo de P, conforme pode ser visto na figura. A partir deste instante, qual a distância, em m, que será percorrida pela partícula até que se alinhe horizontalmente pela primeira vez com o furo B estando mais próximo da partícula?
[Figura: um disco circular com centro C e dois furos, B à esquerda e A à direita, sobre um mesmo diâmetro horizontal. Uma linha tracejada horizontal passa por B, C e A e continua para a direita até a partícula P, que se move para a esquerda (seta ←), em direção ao disco.]
a) 3
b) 6
c) 10
d) 12
(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 1/2025 — EEAR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.
Resolução comentada
O que a questão pede: quanto P anda enquanto o disco gira até B ocupar o lugar de A, do lado de P.
Passo 1 — o período do disco. 10 rpm são 10 voltas em 60 s:
Passo 2 — quanto o disco precisa girar. A e B estão em lados opostos do mesmo diâmetro. Para B ficar onde A está agora (alinhado e do lado de P), o disco tem de dar meia volta. O sentido horário não muda nada: meia volta para qualquer lado troca A e B de lugar.
Passo 3 — a distância percorrida por P, em movimento uniforme:
⚠️ A armadilha: usar uma volta inteira (6 s), o que dá 12 m (alternativa D). Depois de uma volta completa é o furo A que volta a ficar do lado de P; B chega lá na metade desse tempo.
A ideia em uma frase: furos em lados opostos de um diâmetro trocam de posição a cada meia volta; meio período do disco é o tempo que P tem para andar.
Resposta: alternativa B (6 m).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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