UEM 2013 (Verão, Conhecimentos Específicos) — questão 5 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: calcular as grandezas do MCU.

(01) Verdadeira. Duas voltas em 6 min = 360 s: uma volta em 180 s.

(02) Verdadeira.

$$\omega = \frac{2\pi}{T} = \frac{6{,}28}{180}$$

$$\omega \approx 3{,}5 \times 10^{-2}\ \text{rad/s}$$

(04) Falsa. A distância por segundo é a velocidade escalar:

$$v = \omega\,R = \frac{6{,}28}{180} \times 50$$

$$v \approx 1{,}74\ \text{m/s}$$

cerca de 1,7 m por segundo, não 5 m.

(08) Verdadeira.

$$E_c = \frac{m\,v^2}{2} = \frac{21 \times 1{,}744^2}{2}$$

$$E_c \approx 32\ \text{J}$$

(16) Falsa. No MCU o módulo da velocidade é constante, mas a direção muda o tempo todo: há aceleração centrípeta, $a_c = v^2/R \approx 0{,}06$ m/s².

⚠️ A armadilha: a (16). “Uniforme” se refere ao módulo da velocidade; a curva sempre exige aceleração centrípeta.

A ideia em uma frase: no MCU, ω = 2π/T, v = ωR, e sempre existe aceleração centrípeta.

Resposta: soma 11 (01 + 02 + 08).