Math Problem Statement

Um móvel, em trajetória circular de raio 40 m, possui velocidade escalar linear média igual a 60 m/s. Qual o período e a frequência do seu movimento?

Solution

Para determinar o período (TT) e a frequência (ff) de um movimento circular, podemos usar as fórmulas que relacionam a velocidade escalar média, o raio da trajetória e o período do movimento.

Primeiro, sabemos que a velocidade escalar linear média (vv) é dada por: v=2πrTv = \frac{2\pi r}{T}

Onde:

  • v=60v = 60 m/s (velocidade escalar linear média)
  • r=40r = 40 m (raio da trajetória)
  • TT é o período que queremos encontrar

Rearranjando a fórmula para encontrar o período (TT): T=2πrvT = \frac{2\pi r}{v}

Substituindo os valores conhecidos: T=2π×4060T = \frac{2\pi \times 40}{60} T=80π60T = \frac{80\pi}{60} T=4π3T = \frac{4\pi}{3}

Assim, o período (TT) é: T4,19 segundosT \approx 4,19 \text{ segundos}

Para encontrar a frequência (ff), usamos a relação: f=1Tf = \frac{1}{T}

Substituindo o valor de TT: f=14π3f = \frac{1}{\frac{4\pi}{3}} f=34πf = \frac{3}{4\pi}

Portanto, a frequência (ff) é aproximadamente: f0,24 Hzf \approx 0,24 \text{ Hz}

Resumo:

  • Período (TT): 4,19\approx 4,19 segundos
  • Frequência (ff): 0,24\approx 0,24 Hz

Quer mais detalhes ou tem alguma pergunta?

Aqui estão 5 perguntas que você pode fazer:

  1. Como calcular a velocidade angular de um objeto em movimento circular?
  2. Qual a diferença entre velocidade linear e velocidade angular?
  3. Como se relacionam o período e a frequência de um movimento circular?
  4. Como determinar a aceleração centrípeta de um objeto em movimento circular?
  5. Qual é a importância do movimento circular uniforme em física?

Dica: Sempre verifique as unidades usadas nas fórmulas para garantir que os cálculos estejam corretos.

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Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Circular Motion
Kinematics

Formulas

v = 2πr/T
T = 2πr/v
f = 1/T

Theorems

Relation between period and frequency

Suitable Grade Level

Grades 9-12