UEA 2021 — questão 64 de Física

Gabarito BCinemática — movimento circular: velocidade tangente à trajetória (gota que sai do cão)Vestibular · Prova I · Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 64 de Física do UEA 2021

Enunciado em texto

Analise, na imagem, as gotas de água que saem do cão ao se secar.

[Figura: foto de um cão chacoalhando a cabeça, cercado de gotas. Sobre a foto, um “Eixo” marcado no centro da cabeça e uma grande seta circular, com a legenda “Sentido da rotação”, que gira no sentido horário (no alto, a ponta da seta aponta para a direita). Acima e à direita do eixo, na ponta da orelha, está a “Gota”, de onde saem cinco setas numeradas: 1 para cima; 2 para cima e para a direita, na direção da reta que vem do eixo e passa pela gota (para fora); 5 para baixo e para a esquerda, nessa mesma reta (para o eixo); 4 para baixo; 3 para baixo e para a direita, perpendicular à reta eixo–gota.]

(“Perché il cane si scrolla?”. www.kodami.it. Adaptado.)

Considere que esse cão gira sua cabeça no eixo perpendicular ao plano da imagem, realizando, nesse momento, um movimento circular uniforme com sentido indicado na imagem. Considere também que as gotas de água possuem velocidade nula em relação aos pelos antes de abandoná-los. Desprezando-se a ação da gravidade, a seta que melhor representa a direção da velocidade da gota, destacada na imagem, após abandonar a orelha do cão, é a

(A) 4.

(B) 3.

(C) 1.

(D) 2.

(E) 5.

(Enunciado e figura: Vestibular UEA 2021, Prova de Conhecimentos Gerais — UEA/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado do Amazonas (UEA) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: para onde a gota sai voando quando se solta da orelha.

Passo 1 — a velocidade da gota antes de sair. Parada em relação aos pelos, a gota gira junto com a cabeça. No movimento circular, a velocidade é sempre tangente à circunferência, ou seja, perpendicular ao raio (a reta que liga o eixo à gota), no sentido do giro.

Passo 2 — depois de sair. Ao se soltar, nada mais puxa a gota para o centro (a gravidade foi desprezada). Pela inércia, ela segue em linha reta com a velocidade que tinha naquele instante: a tangente.

Passo 3 — qual seta. As setas 2 e 5 estão sobre o raio (2 para fora, 5 para dentro), então não servem. A perpendicular ao raio é a seta 3 (ou o sentido oposto, que não está desenhado). Como a rotação é horária e a gota está acima e à direita do eixo, ela está indo para a direita e para baixo: seta 3.

⚠️ A armadilha: a seta 2 (alternativa D). A ideia de que a gota é “jogada para fora” pela força centrífuga leva a marcar a direção radial. Mas não existe força empurrando a gota para fora: ela só deixa de ser puxada para dentro e segue pela tangente.

A ideia em uma frase: quem se solta de um movimento circular sai pela tangente, no sentido do giro, e não para fora ao longo do raio.

Resposta: alternativa B (seta 3).

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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