No mês de fevereiro do vigente ano, do dia 7 ao dia 25, na cidade de Pyeongchang na Coreia do Sul, o mundo…

Questão

No mês de fevereiro do vigente ano, do dia 7 ao dia 25, na cidade de Pyeongchang na Coreia do Sul, o mundo acompanhou a disputa de 2.952 atletas, disputando 102 provas de 15 disciplinas esportivas na 23ª edição dos Jogos Olímpicos de Inverno. Praticamente todas as provas ocorreram sob temperaturas negativas, dentre elas, a belíssima patinação artística no gelo, que envolve um par de atletas. A foto acima mostra o italiano Ondrej Hotarek que, em meio à coreografia da prova, crava a ponta de um de seus patins em um ponto e gira a colega Valentina Marchei, cuja ponta de um dos patins desenha no gelo uma circunferência de raio 2,0 metros. Supondo-se que a velocidade angular de Valentina seja constante e valha 6,2 rad/s e considerando-se p ? 3,1 , pode-se afirmar corretamente que o módulo da velocidade vetorial média da ponta dos patins de Valentina, ao percorrer de um ponto a outro diametralmente oposto da circunferência, vale, em m/s, a) 2,0 b) 3,0 c) 5,0 d) 6,0 e) 8,0 (Mackenzie 2018)

1. A) 2,0
2. B) 3,0
3. C) 5,0
4. D) 6,0
5. E) 8,0

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados. O raio da circunferência é R = 2,0 m, a velocidade angular de Valentina é ω = 6,2 rad/s e π ≈ 3,1. Pede-se o módulo da velocidade vetorial média entre dois pontos diametralmente opostos. Passo 2: Calcule o período do movimento. T = 2π/ω = 2 x 3,1 / 6,2 = 1 s. Passo 3: Calcule o tempo para ir de um ponto ao diametralmente oposto. Esse trajeto corresponde a meia volta, logo Δt = T/2 = 0,5 s. Passo 4: Calcule o vetor deslocamento. Entre pontos diametralmente opostos, a distância em linha reta é o diâmetro, ou seja, |Δs| = 2R = 4,0 m. Passo 5: Calcule a velocidade vetorial média. Ela é o deslocamento vetorial dividido pelo intervalo de tempo: vm = Δs/Δt = 4,0 m / 0,5 s = 8,0 m/s. Resposta: alternativa E. Por que as outras estão erradas: A) 2,0 m/s ignora o diâmetro e usa apenas o raio, ou usa o tempo de forma incorreta. B) 3,0 m/s não corresponde a nenhum valor obtido pelas relações corretas do movimento circular. C) 5,0 m/s não resulta da razão entre o diâmetro e o tempo de meia volta. D) 6,0 m/s aproxima indevidamente a velocidade angular, que não é uma velocidade linear. Lembrete: a velocidade vetorial média usa o deslocamento em linha reta, e não o comprimento do arco percorrido.

💡 Dica: Use a relação entre velocidade angular e velocidade linear para calcular a velocidade média.

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Raio-X da questão