Num giro coreografado o par aumenta sua velocidade angular de 0 a 4,0 rad/s em t = 2,0 s. Se o momento de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Experimentar, recriar e fruir danças populares do Brasil e do mundo e danças de matriz indígena e africana, valorizando e respeitando os diferentes sentidos e significados dessas danças em suas culturas de origem.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Num giro coreografado o par aumenta sua velocidade angular de 0 a 4,0 rad/s em t = 2,0 s. Se o momento de inércia combinado do par é I = 0,90 kg·m², calcule o torque médio t necessário. Use t = I·a e a = ??/?t.
- A) t = 3,6 N·m.
- B) t = 1,8 N·m.
- C) t = 0 N·m.
- D) t = 0,45 N·m.
- E) t = 4,5 N·m.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A velocidade angular inicial é 0 rad/s, a final é 4,0 rad/s, o intervalo de tempo é 2,0 s e o momento de inércia combinado é I = 0,90 kg·m². Passo 2: Calcule a aceleração angular média pela fórmula a = (ω final - ω inicial) / Δt, ou seja, a = (4,0 - 0) / 2,0 = 2,0 rad/s². Passo 3: Aplique a relação entre torque e aceleração angular, t = I·a. Assim, t = 0,90 × 2,0 = 1,8 N·m. Passo 4: Compare com o gabarito oficial. O resultado 1,8 N·m corresponde à alternativa B, que coincide com o gabarito. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A alternativa A (3,6 N·m) resulta de multiplicar I pela variação de velocidade, esquecendo de dividir pelo tempo. A alternativa C (0 N·m) só valeria se não houvesse aceleração, o que contraria o enunciado. A alternativa D (0,45 N·m) vem de dividir I por 2,0 em vez de multiplicar. A alternativa E (4,5 N·m) decorre de um erro de cálculo na aceleração, que não é 5,0 rad/s².
💡 Dica: Calcule a aceleração angular antes de aplicar a fórmula do torque.
Alternativa por alternativa
O aluno calculou I × Δω = 0,90 × 4,0 = 3,6 e esqueceu de dividir pelo intervalo de tempo, confundindo variação de velocidade angular com aceleração angular.
Por que engana: Confundir a fórmula do torque médio, aplicando incorretamente a aceleração angular ou o momento de inércia.
a = ??/?t = 4,0/2,0 = 2,0 rad/s². t = I·a = 0,90·2,0 = 1,8 N·m.
O aluno acredita que, sem torque, não há mudança de movimento, ou confunde giro com aceleração e conclui que o torque é nulo mesmo com a velocidade variando de 0 a 4,0 rad/s.
O aluno inverteu a operação e dividiu o momento de inércia pelo tempo (0,90 / 2,0 = 0,45), em vez de multiplicar I pela aceleração angular.
O aluno obteve uma aceleração angular incorreta (possivelmente por erro de subtração ou divisão) e multiplicou por I, chegando a 4,5 N·m; a aceleração correta é 2,0 rad/s².
Raio-X da questão
torque médio
avaliacao
torque e aceleração angular · momentum de inércia
Revisar a relação entre torque, momento de inércia e aceleração angular.
Confundir a fórmula do torque médio, aplicando incorretamente a aceleração angular ou o momento de inércia.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- No ensaio aberto de um coletivo de circo do bairro, seis adolescentes preparam uma apresentacao curta para a praca. O…
- Agarras coloridas cobrem uma parede de 3 m de altura no galpao de escalada do bairro. Num sabado, seis jovens se revezam…
- "Da onde eu fico para nao atrapalhar?" perguntou Lucas, estreante na parede de escalada do centro esportivo do bairro. O…
- Na praça do bairro, duas rodas se formaram no fim da tarde. Em uma, crianças e jovens aprenderam passos rápidos, com…
- Durante um giro de parceiro/a, o/a parceiro/a (m = 48 kg) descreve trajetória circular de raio r = 0,90 m com rapidez…
- Um/a dançarino/a urbano/a de massa m = 40 kg acelera de 0 a v = 1,20 m/s em ?t = 0,50 s durante um passo. Calcule a…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog