FÍSICA - Movimento circular

(UFPB) Em uma bicicleta, a transmissão do movimento das pedaladas se faz através de uma corrente, acoplando um disco dentado dianteiro (coroa) a um disco dentado traseiro (catraca), sem que haja deslizamento entre a corrente e os discos. A catraca, por sua vez, é acoplada à roda traseira de modo que as velocidades angulares da catraca e da roda sejam as mesmas (ver a seguir figura representativa de uma bicicleta). Em uma corrida de bicicleta, o ciclista desloca-se com velocidade escalar constante, mantendo um ritmo estável de pedaladas, capaz de imprimir no disco dianteiro uma velocidade angular de 4 rad/s, para uma configuração em que o raio da coroa é 4R, o raio da catraca é R e o raio da roda é 0,5 m.

Adaptado de: <http://revistaescola.abril.com.br/ensino-medio/equilibriorodas-532002.shtml>. Acesso em: 12 ago. 2011.

Com base no exposto, conclui-se que a velocidade escalar do ciclista é:

Sabendo que o motor de uma moto em marcha lenta mantém aproximadamente 1 200 rpm (rotações por minuto), o período e a frequência, em unidades do SI, são, respectivamente:

(FEI-SP) Uma roda gigante de raio R = 20 m começa a se mover ganhando velocidade a uma taxa constante de 1,00 m/s². Em um dado instante, um passageiro na periferia da roda possui velocidade 5,88 m/s. Nesse instante, a aceleração total do passageiro vale, aproximadamente:

(UFPE) Uma bicicleta possui duas catracas, uma de raio 6,0 cm, e outra de raio 4,5 cm. Um ciclista move-se com velocidade uniforme de 12 km/h usando a catraca de 6,0 cm. Com o objetivo de aumentar a sua velocidade, o ciclista muda para a catraca de 4,5 cm mantendo a mesma velocidade angular dos pedais. Determine a velocidade final da bicicleta em km/h.

(UFSCar-SP) O mesmo eixo que faz girar as pás de um ventilador faz com que seu corpo oscile para lá e para cá, devido à conexão de uma engrenagem pequena de 4 mm de diâmetro (pinhão) à outra grande de 40 mm de diâmetro (coroa).

Considerando π = 3,1 e sabendo que o período de rotação da coroa é de 1 minuto, pode-se determinar que a hélice do ventilador, presa ao eixo do motor, gira com velocidade angular, em rad/s, aproximadamente igual a:

(UFPR) Um ciclista movimenta-se com sua bicicleta em linha reta a uma velocidade constante de 18 km/h. O pneu, devidamente montado na roda, possui diâmetro igual a 70 cm. No centro da roda traseira, presa ao eixo, há uma roda dentada de diâmetro 7,0 cm. Junto ao pedal e preso ao seu eixo há outra roda dentada de diâmetro 20 cm. As duas rodas dentadas estão unidas por uma corrente, conforme mostra a figura. Não há deslizamento entre a corrente e as rodas dentadas.

Supondo que o ciclista imprima aos pedais um movimento circular uniforme, assinale a alternativa correta para o número de voltas por minuto que ele impõe aos pedais durante esse movimento. Nesta questão, considere π = 3.

Uma pessoa pedala uma bicicleta com uma frequência de 2 pedaladas a cada segundo. Sabendo que a distância do pedal até seu eixo é 15 cm, a aceleração centrípeta dos pedais é:

(UFTM-MG) Foi divulgado pela imprensa que a ISS (sigla em inglês para Estação Espacial Internacional) retornará à Terra por volta de 2020 e afundará no mar, encerrando suas atividades, como ocorreu com a Estação Orbital MIR, em 2001. Atualmente, a ISS realiza sua órbita a 350 km da Terra e seu período orbital é de aproximadamente 90 minutos. Considerando o raio da Terra igual a 6 400 km e π  3, pode-se afirmar que:

(UEM-PR — Adaptado) Sobre o movimento circular uniforme, assinale o que for correto.

01. Período é o intervalo de tempo que um móvel gasta para efetuar uma volta completa.
02. A frequência de rotação é dada pelo número de voltas que um móvel efetua por unidade de tempo.
04. A distância que um móvel em movimento circular uniforme percorre ao efetuar uma volta completa é diretamente proporcional ao raio de sua trajetória.
08. Quando um móvel efetua um movimento circular uniforme, sobre ele atua uma força centrípeta, a qual é responsável pela mudança na direção da velocidade do móvel.
16. O módulo da aceleração centrípeta é diretamente proporcional ao raio de sua trajetória.

A soma dos números associados às alternativas corretas é:

Em uma bicicleta, a transmissão de movimento entre os pedais e a roda traseira acontece através de uma corrente. Junto dos pedais há um conjunto de engrenagens de diversos diâmetros chamado de coroa. E acoplado à roda traseira há outro jogo de engrenagens de diversos diâmetros que se chama catraca. Em qual das seguintes situações o ciclista deverá pedalar mais vezes para que a roda gire menos vezes?

(Mackenzie-SP) Um menino percorre, de bicicleta, uma pista circular. Sua velocidade escalar é constante e a frequência do movimento é igual à do ponteiro dos segundos, de um relógio convencional que funciona normalmente. O raio da trajetória descrita é 96 m e o espaço percorrido pelo menino durante 1,0 minuto é aproximadamente:

(UEMS) O movimento circular de um disco A pode ser transmitido a outro disco B de duas maneiras: colocando-os em contato ou ligando-os por uma correia ou corrente. Independentemente da forma de transmissão e não havendo deslizamento ou escorregamento nos discos, pode-se afirmar que pontos periféricos dos dois discos possuem mesma velocidade. Esse princípio ajuda a explicar a relação entre “coroa” e “catraca” nas bicicletas. Em uma pista plana horizontal, um ciclista consegue aplicar nos pedais de sua bicicleta uma força capaz de girar a “coroa” com uma frequência igual a 1/3 da frequência da “catraca”. Nessas condições, sendo o raio da “coroa” R_coroa = 12 cm, pode-se dizer que o raio da “catraca” vale, em centímetros:

(Udesc) Observando o movimento de um carrossel no parque de diversões, conclui-se que seu movimento é do tipo circular uniforme. Assinale a alternativa correta em relação ao movimento.

(Unesp) Admita que em um trator semelhante ao da foto a relação entre o raio dos pneus de trás (r_T) e o raio dos pneus da frente (r_F) é r_T = 1,5 · r_F.

<www.greenhouse.com.br/site/pops/204.html>.

Chamando de v_T e v_F os módulos das velocidades de pontos desses pneus em contato com o solo e de f_T e f_F as suas respectivas frequências de rotação, pode-se afrmar que, quando esse trator se movimenta, sem derrapar, são válidas as relações:

A função horária do movimento circular uniforme representado no gráfico é:

(Unifal-MG) O planeta Terra realiza uma rotação em torno do seu eixo a cada 24 horas, aproximadamente. Pode-se então dizer que cada hora corresponde a uma rotação de: