Mecânica I · Episódio 8

O que o conta-giros do carro está contando

Movimento circular uniforme

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 81 / 18

O caso

Conta-giros em 3 000 ao lado de um relógio de três ponteiros
  • conta-giros: 3 000 — mas 3 000 de quê?
  • carro a 100 km/h · não é velocidade
  • 3ª → 5ª marcha: mesmo giro, carro mais rápido
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 82 / 18

O caso

Conta-giros em 3 000 ao lado de um relógio de três ponteiros
  • conta-giros: 3 000 — mas 3 000 de quê?
  • carro a 100 km/h · não é velocidade
  • 3ª → 5ª marcha: mesmo giro, carro mais rápido
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 82 / 18

O caso

Conta-giros em 3 000 ao lado de um relógio de três ponteiros
  • conta-giros: 3 000 — mas 3 000 de quê?
  • carro a 100 km/h · não é velocidade
  • 3ª → 5ª marcha: mesmo giro, carro mais rápido
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 82 / 18

O relógio da parede

Relógio com os períodos dos três ponteiros
  • segundos: 1 volta em 60 s · minutos: em 3 600 s
  • ponteiro dos segundos: mais rápido
  • ponta de 15 cm:
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 83 / 18

O relógio da parede

Relógio com os períodos dos três ponteiros
  • segundos: 1 volta em 60 s · minutos: em 3 600 s
  • ponteiro dos segundos: mais rápido
  • ponta de 15 cm:
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 83 / 18

O relógio da parede

Relógio com os períodos dos três ponteiros
  • segundos: 1 volta em 60 s · minutos: em 3 600 s
  • ponteiro dos segundos: mais rápido
  • ponta de 15 cm:
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 83 / 18

Pergunta do episódio

Se o motor gira igual, por que a roda não?

Professor Canário · Mecânica I · Episódio 84 / 18

Conceito 1 — Período e frequência

Volta completa: T segundos por volta, f voltas por segundo
  • T: duração de 1 volta (s)
  • f: voltas por segundo (Hz):
  • rpm → Hz:
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 85 / 18

Exemplo resolvido — o conta-giros

Motor a 3 000 rpm: frequência e período?

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 86 / 18

Exemplo resolvido — o conta-giros

Motor a 3 000 rpm: frequência e período?

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 86 / 18

Exemplo resolvido — o conta-giros

Motor a 3 000 rpm: frequência e período?

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 86 / 18

Conceito 2 — Velocidade angular

Radiano: arco do tamanho do raio; volta = 2π rad
  • volta inteira:
  • velocidade angular (rad/s):
  • corpo rígido: mesma em todos os pontos
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 87 / 18

Conceito 2 — Velocidade angular

Radiano: arco do tamanho do raio; volta = 2π rad
  • volta inteira:
  • velocidade angular (rad/s):
  • corpo rígido: mesma em todos os pontos
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 87 / 18

Conceito 2 — Velocidade angular

Radiano: arco do tamanho do raio; volta = 2π rad
  • volta inteira:
  • velocidade angular (rad/s):
  • corpo rígido: mesma em todos os pontos
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 87 / 18

Exemplo resolvido — roda a 60 rpm

Roda a 60 rpm, : quanto vale ?

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 88 / 18

Exemplo resolvido — roda a 60 rpm

Roda a 60 rpm, : quanto vale ?

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 88 / 18

Exemplo resolvido — roda a 60 rpm

Roda a 60 rpm, : quanto vale ?

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 88 / 18

Conceito 3 — Velocidade linear

Disco com ponto interno e ponto da borda, setas tangentes
  • velocidade linear (m/s):
  • seta tangente à circunferência
  • mesma , raio maior → maior
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 89 / 18

Exemplo resolvido — a borda

Mesma roda ( ), raio

( )

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 810 / 18

Exemplo resolvido — a borda

Mesma roda ( ), raio

( )

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 810 / 18

Exemplo resolvido — a borda

Mesma roda ( ), raio

( )

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 810 / 18

Conceito 4 — Aceleração centrípeta

Quatro setas tangentes iguais e a aceleração apontando ao centro
Carro em curva de 50 m com aceleração para o centro
  • módulo fixo, direção girando → há aceleração
  • aceleração centrípeta, sempre para o centro:
  • velocidade → aceleração
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 811 / 18

Exemplo resolvido — a curva

Mesma curva a 10 e a 20 m/s: aceleração 2 e 8 m/s²

Carro a 10 m/s, curva de raio 50 m

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • para o centro
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 812 / 18

Exemplo resolvido — a curva

Mesma curva a 10 e a 20 m/s: aceleração 2 e 8 m/s²

Carro a 10 m/s, curva de raio 50 m

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • para o centro
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 812 / 18

Exemplo resolvido — a curva

Mesma curva a 10 e a 20 m/s: aceleração 2 e 8 m/s²

Carro a 10 m/s, curva de raio 50 m

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • para o centro
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 812 / 18

Conceito 5 — Transmissão

Polias de 10 e 20 cm unidas por correia
Bicicleta: pedal, coroa, corrente, catraca e roda
  • correia, corrente, dentes: mesma
  • mesmo eixo: mesma
  • raio menor na correia → gira mais
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 813 / 18

Exemplo resolvido — duas polias

Polia de 10 cm a 2 Hz move polia de 20 cm ( )

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 814 / 18

Exemplo resolvido — duas polias

Polia de 10 cm a 2 Hz move polia de 20 cm ( )

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 814 / 18

Exemplo resolvido — duas polias

Polia de 10 cm a 2 Hz move polia de 20 cm ( )

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 814 / 18

Radar ENEM

Bicicleta com o distrator de 0,5 Hz riscado
  • ✗ rpm usado como Hz
  • ✗ catraca menor girando menos
  • ✗ "uniforme, logo sem aceleração"
  • ✗ confundida com
  • ✓ primeiro: o que é igual entre as peças?
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 815 / 18

Radar ENEM

Bicicleta com o distrator de 0,5 Hz riscado
  • ✗ rpm usado como Hz
  • ✗ catraca menor girando menos
  • ✗ "uniforme, logo sem aceleração"
  • ✗ confundida com
  • ✓ primeiro: o que é igual entre as peças?
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 815 / 18

Radar ENEM

Bicicleta com o distrator de 0,5 Hz riscado
  • ✗ rpm usado como Hz
  • ✗ catraca menor girando menos
  • ✗ "uniforme, logo sem aceleração"
  • ✗ confundida com
  • ✓ primeiro: o que é igual entre as peças?
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 815 / 18

Radar ENEM

Bicicleta com o distrator de 0,5 Hz riscado
  • ✗ rpm usado como Hz
  • ✗ catraca menor girando menos
  • ✗ "uniforme, logo sem aceleração"
  • ✗ confundida com
  • ✓ primeiro: o que é igual entre as peças?
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 815 / 18

Radar ENEM

Bicicleta com o distrator de 0,5 Hz riscado
  • ✗ rpm usado como Hz
  • ✗ catraca menor girando menos
  • ✗ "uniforme, logo sem aceleração"
  • ✗ confundida com
  • ✓ primeiro: o que é igual entre as peças?
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 815 / 18

Resumo em cinco peças

As cinco peças do episódio
  1. · rpm
  3. centrípeta: , , para o centro
  4. correia: mesma · eixo: mesma
  5. raio menor, frequência maior
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 816 / 18

Resumo em cinco peças

As cinco peças do episódio
  1. · rpm
  3. centrípeta: , , para o centro
  4. correia: mesma · eixo: mesma
  5. raio menor, frequência maior
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 816 / 18

Resumo em cinco peças

As cinco peças do episódio
  1. · rpm
  3. centrípeta: , , para o centro
  4. correia: mesma · eixo: mesma
  5. raio menor, frequência maior
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 816 / 18

Resumo em cinco peças

As cinco peças do episódio
  1. · rpm
  3. centrípeta: , , para o centro
  4. correia: mesma · eixo: mesma
  5. raio menor, frequência maior
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 816 / 18

Resumo em cinco peças

As cinco peças do episódio
  1. · rpm
  3. centrípeta: , , para o centro
  4. correia: mesma · eixo: mesma
  5. raio menor, frequência maior
Professor Canário · Mecânica I · Episódio 816 / 18

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Professor Canário · Mecânica I · Episódio 818 / 18