UEM 2019 (Inverno) — questão 27 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: analisar o MCU do carro, com $R = 50$ m e $v = 36$ km/h $= 10$ m/s.

(01) Falsa.

$$A = \pi R^2 = 3{,}14 \times 50^2 = 7850\ \text{m}^2$$

Como $1\ \text{km}^2 = 10^6\ \text{m}^2$, isso é $0{,}00785\ \text{km}^2$, e não 0,314 km².

(02) Verdadeira.

$$T = \frac{2\pi R}{v} = \frac{2 \times 3{,}14 \times 50}{10}$$

$$T = 31{,}4\ \text{s}$$

Meio minuto são 30 s; 31,4 s é um pouco mais.

(04) Verdadeira. No movimento circular, a velocidade é tangente à trajetória, e a tangente à circunferência é perpendicular ao raio no ponto de contato.

(08) Falsa. Além do peso, agem a normal da pista e o atrito lateral dos pneus, que é a força centrípeta que faz o carro fazer a curva (e há o atrito que compensa as resistências ao movimento).

(16) Verdadeira.

$$\omega = \frac{v}{R} = \frac{10}{50} = 0{,}2\ \text{rad/s}$$

⚠️ A armadilha: esquecer de converter 36 km/h para 10 m/s, ou usar o diâmetro (100 m) no lugar do raio (50 m).

A ideia em uma frase: no MCU, a velocidade é tangente (perpendicular ao raio), T = 2πR/v e ω = v/R.

Resposta: soma 22 (02 + 04 + 16).