UEPG 2021 (PSS I) — questão 22 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: julgar quatro afirmações sobre o MCU e somar as corretas.

(01) Falsa. No MCU o módulo da velocidade é constante, mas a direção muda o tempo todo. Mudar a direção da velocidade exige aceleração: a aceleração centrípeta, apontada para o centro,

$$a_c = \frac{v^2}{R} \neq 0$$

(02) Verdadeira. A velocidade angular é ângulo dividido por tempo, e o ângulo (em radianos) é adimensional:

$$[\omega] = \frac{[\Delta\varphi]}{[\Delta t]} = \frac{1}{T} = T^{-1}$$

(04) Verdadeira. É o mesmo raciocínio da (01): o vetor velocidade é sempre tangente à circunferência, então sua direção muda a cada instante. Módulo constante, vetor variável.

(08) Falsa. O período tem de estar em segundos: 2 min = 120 s.

$$f = \frac{1}{T} = \frac{1}{120\ \text{s}} \approx 8{,}3 \times 10^{-3}\ \text{Hz}$$

O valor 0,5 sai de fazer 1/2 com o período em minutos: daria 0,5 rotação por minuto (0,5 rpm), não 0,5 Hz.

⚠️ A armadilha: achar que “uniforme” significa “sem aceleração”. No MCU o que é constante é a rapidez; o vetor velocidade gira, e por isso existe aceleração centrípeta.

A ideia em uma frase: no MCU a velocidade tem módulo constante e direção variável — por isso há aceleração centrípeta.

Resposta: soma 06 (02 + 04).