Exercício resolvido: Cinemática - Movimento Circular

Exercício de física resolvido. Questão que exige conhecimentos de cinemática: movimento circular uniforme, aceleração centrípeta, velocidade angular, velocidade linear, freqüência, período.

(Cinemática) Considere duas pessoas, ambas na superfície da Terra, uma na linha do Equador e a outra sobre o Trópico de Capricórnio. Considere, ainda, somente o movimento de rotação da Terra em torno de seu eixo. Com base nessas informações, compare para as duas pessoas:


a) as velocidades angulares;

b) as freqüências;

c) os módulos das velocidades lineares;

d) os módulos das acelerações centrípetas.



Resolução

a) As velocidades angulares serão iguais, pois só dependem do período de rotação da terra, o mesmo para os dois.
b) As freqüências também serão iguais pelo mesmo motivo.
c) Os módulos das velocidades lineares serão diferentes, pois os raios são diferentes:
a velocidade linear é dada por:
Para a pessoa que está na linha do equador a velocidade linear será maior, pois o raio é maior. Para a pessoa que está no trópico de Capricórnio o inverso.
d) a aceleração centrípeta é dada por:
Logo, terão acelerações diferentes, pois os raios são diferentes.
Para a pessoa que está na linha do equador a aceleração centrípeta será maior, pois o raio é maior. Para a pessoa que está no trópico de Capricórnio o inverso.

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