Pergunta:
(UFPE) Um ciclista desce uma ladeira a partir do topo, descrevendo um movimento retilíneo. Os pneus da bicicleta rodam sem deslizar. Cada pneu tem raio igual a 0,5 m, e um deles tem um chiclete grudado. Se a ladeira tem comprimento igual a 157 metros, quantas voltas em torno do eixo do pneu terá dado o chiclete no fim da ladeira? Considere: π = 3,14
O exercício trata do conteudo de Física chamado Movimento Circular e uniforme (MCU), ou seja:
r = 0,5 m
S = 157 m
π = 3,14
n = ?
Aplicando as informações para determinar o comprimento de uma volta considerando o inicio no chiclete, tem-se:
[tex]S_1~=~4~\cdot\pi~\cdot~r^2\\\\S_1~=~4~\cdot~3,14~\cdot~(0,5)^2\\\\S_1~=~12,56~\cdot~(0,25)^2\\\\S_1~=~3,14~m[/tex]
Determinando quantas voltas os pneus realizam durante o comprimento da ladeira, logo:
[tex]n~=~\dfrac{S}{S_1}\\\\n~=~\dfrac{157}{3,14}\\\\n~=~50~\text{voltas}[/tex]
- Primeiro momento o estudante tem que considerar o chiclete como o início do espaço percorrido.
- Segundo momento o estudante precisa lembrar que o movimento circular a distancia esta relacionada com o espaço percorrido por uma circunferencia.
- Depois basta dividir a distancia da ladeira pela distancia de uma volta.
- Finalizando com operações matemáticas básicas para determinar o que se pede.
Logo, o número de voltas em torno do eixo do pneu dado pelo chiclete no fim da ladeira é 50 voltas.
Para maiores informações acesse os links abaixo:
imagem a seguir traz um pequeno resumo: