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Questão 20
Lucas foi presenteado com um ventilador que, 20 s após ser ligado, atinge uma frequência de 300 rpm em um
movimento uniformemente acelerado. O espírito científico de Lucas o fez se perguntar qual seria o número
de voltas efetuadas pelas pás do ventilador durante esse intervalo de tempo. Usando seus conhecimentos de
Física, ele encontrou
A)300 voltas
B) 900 voltas
C) 18000 voltas
D)50 voltas
E) 6000 voltas
Resolução
A velocidade angular do ventilador em rad/s após 20 s pode ser calculada por:
ω=2⋅π⋅f=2⋅π⋅
300
⇒ ω = 10π rad/s
60
Considerando-se que o ventilador estivesse inicialmente desligado, pode-se construir um gráfico da velocidade angular (ω) em função do tempo:
ω(rad/s)
10≠
0
20
t(s)
A variação angular (Δϕ) pode ser calculada por meio da área entre a linha do gráfico e o eixo do tempo:
N
Δϕ = área =
20 ⋅ 10π
⇒ Δϕ = 100π rad
2
Ao realizar uma volta completa, a variação angular é 2 ⋅ π rad. Sendo assim:
1 volta
2 ⋅ π rad
n
100π rad
∴ n = 50 voltas
Resposta: D