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Questão FC278076

Julgue o item a seguir, considerando a situação em que determinada partícula se move sobre o plano, com a posição descrita pelo ponto \(r(t) = (R(t) ⋅ cos (\omega t), R(t) ⋅ sen (\

Cinemática

CEBRASPE (CESPE) · 2022

Julgue o item a seguir, considerando a situação em que determinada partícula se move sobre o plano, com a posição descrita pelo ponto \(r(t) = (R(t) ⋅ cos (\omega t), R(t) ⋅ sen (\omega t))\), em que \(t\) é o tempo e \(\omega\) é uma constante.

 

Para que o movimento da partícula seja circular e uniforme, \(R(t)\) deverá ser uma constante.

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Gabarito

Certo

Comentário do professor

A afirmação é certa porque um movimento circular e uniforme exige dois fatos: trajetória circular (raio fixo) e velocidade escalar constante. Aqui o ângulo é \( \theta(t)=\omega t\) com \(\omega\) constante, logo a velocidade angular é constante. Restará, portanto, que o raio seja constante.

Calculando \( \mathbf{v}=\dot{\mathbf r}\) obtemos \( \mathbf{v}=(\dot R\cos\omega t-R\omega\sin\omega t,\;\dot R\sin\omega t+R\omega\cos\omega t)\). Assim \(|\mathbf v|^2=\dot R^{2}+R^{2}\omega^{2}\). Se \(\dot R=0\) então \(|\mathbf v|=R\omega\) constante e a trajetória é um círculo de raio \(R\). Se \(R\) varia, o raio não é fixo (não é circular), mesmo que se tente ajustar \(\dot R\) para acelerar, o caminho deixa de ser MCU.

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