USCS 2021 (2º semestre) — questão 36 de Física

Enunciado em texto
As sementes do fruto de certa árvore têm a forma de uma hélice. Assim, quando o fruto no alto da árvore se abre, as sementes caem girando, permanecendo no ar por longo tempo e podendo percorrer grandes distâncias. Suponha que, ao cair, uma dessas sementes girou com velocidade angular média de rad/s e permaneceu no ar por 24 s antes de chegar ao solo. Nesse movimento, essa semente realizou um número de voltas igual a
(A) 48.
(B) 8.
(C) 36.
(D) 12.
(E) 72.
(Enunciado: Vestibular USCS 2021 (2º semestre), Medicina, Prova II — USCS/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Municipal de São Caetano do Sul (USCS) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: quantas voltas completas a semente dá durante os 24 s de queda.
Passo 1 — o ângulo total girado. Velocidade angular média é o ângulo descrito dividido pelo tempo. Então o ângulo total é:
Passo 2 — de radianos para voltas. Uma volta completa corresponde a rad:
Conferindo por outro caminho: dá volta por segundo. Em 24 s: 1,5 × 24 = 36 voltas.
⚠️ A armadilha: esquecer que uma volta vale rad e “cortar” só o π: 3,0 × 24 = 72, a alternativa E. O número que multiplica o π não é o número de voltas por segundo; é o dobro dele.
A ideia em uma frase: ângulo = ω·Δt; para contar voltas, divida esse ângulo por 2π.
Resposta: alternativa C (36 voltas).
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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