UEM 2011 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 5 de Física

Enunciado em texto
Um objeto de massa M descreve um movimento circular e uniforme, cujo raio da circunferência é R. Com base nessas informações, analise as alternativas e assinale o que for correto.
(01) O intervalo de tempo no qual o objeto completa uma volta completa é , sendo v o módulo da velocidade instantânea do objeto.
(02) O módulo da aceleração centrípeta é proporcional ao quadrado do módulo da velocidade instantânea do objeto.
(04) Se esse objeto for um carro que descreve uma trajetória curva em uma superfície plana, a força centrípeta será a força de atrito entre os pneus do carro e a superfície.
(08) Em qualquer ponto da circunferência, o ângulo entre a força centrípeta e o vetor velocidade instantânea é reto.
(16) Mantendo-se o módulo da velocidade instantânea e a massa do corpo inalterados, a força centrípeta será tanto maior quanto maior for o raio da trajetória do corpo.
(Enunciado: Vestibular UEM 2011 (Inverno), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar afirmações sobre o MCU.
(01) Verdadeira. Em uma volta o objeto percorre o perímetro com rapidez constante v:
(02) Verdadeira. : com o raio fixo, é proporcional a .
(04) Verdadeira. Numa pista plana, as forças verticais (peso e normal) se anulam; a única força horizontal que aponta para o centro da curva é o atrito lateral dos pneus com o chão. É ele que faz o papel de resultante centrípeta.
(08) Verdadeira. A velocidade é tangente à circunferência e a força centrípeta aponta para o centro, ao longo do raio: tangente e raio são perpendiculares.
(16) Falsa. Com M e v fixos,
é inversamente proporcional a R: raio maior, força centrípeta menor (curva mais aberta exige menos força).
⚠️ A armadilha: confundir com a forma , em que F cresce com R. Ela vale com fixo; aqui o que se mantém fixo é v.
A ideia em uma frase: no MCU, a resultante aponta para o centro, é perpendicular à velocidade e vale Mv²/R.
Resposta: soma 15 (01 + 02 + 04 + 08).
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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