ED Fisica Etep

Sumário

Frequência 3

Período 5

Velocidade Angular 6

Movimento Circular Uniforme (MCU) 7

Velocidade Escalar 11

Aceleração Tangencial e Centrípeta 14

Aceleração Tangencial 14

Aceleração Centrípeta...... 15

Acoplamento de Polias 17

Frequência

Em física, a frequência consiste no número de ocorrências por unidade de tempo. Refere-se normalmente a oscilaçõesde alguma propriedade, como por exemplo a corrente elétrica ou a posição de um corpo suspenso através de uma molaelástica.

A unidade SI de frequência é o hertz (Hz), que equivale a um ciclo por segundo.

Os dois fenómenos periódicos mais estudados são a luz e o som, pelo que a eles normalmente se aplica o termo. Assim, a cor da luz pode designar-se por frequência ou comprimento de onda e o tom do som em geral determina-se a partirda frequência.

O ouvido humano é capaz de perceber sons que vão desde os 15 Hz até aos 20 000 Hz. O tom em que se falahabitualmente é cerca de 3000 Hz, pelo que frequências superiores a este valor são designadas, em telecomunicações, como altas frequências.

A frequência de um movimento ondulatório é dada por: f = v/ λ, onde v é a velocidade de propagação e λ ocomprimento de onda.

Exemplo:

Velocidade de Propagação

1. O gráfico abaixo representa uma onda que se propaga com velocidade igual a 300m/s.

Determine:

a) a amplitude da onda;

A Amplitude da onda é dada pela distância da origem até a crista da onda, ou seja:

b) o comprimento de onda;

O comprimento de onda é dado pela distância entre duas cristas ou entre 3 nodos, ou seja:

Como a figura mostra a medida de três "meios-comprimentos de onda", podemos calculá-lo:

c) a freqüência;

Sabendo a velocidade de propagação e o comprimento de onda, podemos calcular a freqüência através da equação:

Substituindo os valores na equação:

d) o período.

Como o período é igual ao inverso da freqüência:

Período

Período: É o tempo gasto por um corpo para efetuar uma volta completa no circulo.

Inverso da frequência.

T = /f T = período (s)

Na área de física , é chamado de período o tempo necessário para que um movimento realizado por um corpo volte a se repetir.

Por exemplo, em um relógio de pêndulo, o período do pêndulo é determinado pelo tempo que este leva para realizar o movimento de ida e de volta. Nota-se que, depois deste período, o pêndulo fará o mesmo movimento novamente, ou seja, se repetirá.

O período é usualmente representado pela letra T. O inverso do período é chamado de freqüência.

Ou seja: Onde:

Exemplo:

Dada a função horária da elongação:

Sabendo que todos os valores se encontram em unidades do SI responda:

a) Qual a amplitude do movimento?

Retirando o valor da equação, com unidades do SI temos:

A=3m

b) Qual a pulsação do movimento?

Retirando o valor da equação, com unidades do SI temos:

c) Qual o período do movimento?

Conhecendo a pulsação e sabendo que:

Igualando os valores:

Velocidade Angular

Estudamos a velocidade como sendo uma relação entre a variação da posição em relação à variação do tempo.

Agora, vamos percorrer a trajetória através de ângulos, mas não em graus, mas, sim, em radianos.

Essas medidas angulares podem ser assim relacionadas: 1Π rad (lê-se um pi radiano) é igual a 180º, portanto, para dar uma volta completa, precisamos de 2Π rad.

Vamos deduzir a equação da velocidade angular a partir de uma relação entre a variação do ângulo, num determinado intervalo de tempo.

Para facilitar, vamos fazer a análise para uma volta, mas ela vale para qualquer número de voltas.

O ângulo percorrido para uma volta é de 360º ou 2Π rad e o tempo gasto para uma volta completa é a definição de período. Sendo assim, temos:

Equação da velocidade angular em função do período.

Como a freqüência é o inverso do período podemos usar:

Equação da velocidade angular em função da freqüência.

Questão 1

Um ponto material parte do repouso e se desloca sobre um plano horizontal em trajetória circular de 5,0 metros de raio com aceleração angular constante. Em 10 segundos o ponto material percorreu 100 metros. A velocidade angular