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Período e frequência no movimento circular uniforme

É notável que em nosso cotidiano seja fácil verificarmos objetos e corpos que descrevem um movimento circular, por exemplo, a roda de uma bicicleta, o movimento de um cata-vento, polias do motor etc. Com isso, podemos dizer que o movimento circular é um dos estudos mais importantes, pois a grande maioria das máquinas que usamos baseia-se nesse tipo de movimento.

Período e frequência

Disco em movimento circular uniforme

Vejamos a figura acima em que temos um disco que gira constantemente sobre seu próprio eixo. É possível medirmos o tempo gasto pelo disco para dar uma volta completa sobre seu eixo, isto é, dar uma revolução completa. O tempo que o disco gasta para dar uma volta completa é denominado de período ou período de revolução e para representar o período usaremos a letra T.

No Sistema Internacional de Unidades (SI), o período de revolução é medido em segundos, portanto, significa dizer que o período é o número de segundos por volta. Sendo assim, podemos definir que o disco da figura acima faz uma volta completa em exatos T segundos.

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Como mencionamos anteriormente que o disco gira constantemente, podemos definir outra grandeza, a frequência. Na Física, o número de voltas que o disco realiza por unidade de tempo é chamado de frequência.

Definimos a frequência como sendo o inverso do período, ou seja, no Sistema Internacional de Unidades (SI), a frequência nada mais é do que o número de voltas dadas a cada segundo. Por exemplo, se um disco efetua 10 voltas por segundo, dizemos que cada volta é 1/10 de segundo.

No (SI), a unidade de medida de frequência é 1/s, ou s-1, ou ainda hertz, representado por Hz. Uma frequência de 20 Hz indica que o objeto gira com uma taxa de 20 voltas por segundo. A frequência é indicada pela letra f.

Matematicamente, temos que o período e a frequência são dados, respectivamente, por:

Obs.: Quando o movimento circular possuir período e frequência constante, ele é considerado um movimento circular uniforme (MCU).

Os satélites de comunicação são colocados em órbita de modo a fazer uma rotação em volta da Terra a cada dia
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Publicado por: Domiciano Correa Marques da Silva
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Lista de Exercícios

Questão 1

O tacômetro é o equipamento que mede o giro do motor de um carro e mostra, em tempo real para o motorista, o número de giros por minuto. Determine a frequência em hertz e o período em segundos para o motor de um carro cujo tacômetro indica 3000 rpm.

a) 50 Hz e 2 x 10 – 2 s

b) 80 Hz e 1,5 x 10 – 2 s

c) 45 Hz e 2,5 x 10 – 2 s

d) 55 Hz e 2,5 x 10 – 2 s

e) 60 Hz e 2 x 10 – 2 s

Questão 2

A respeito do período e da frequência no movimento circular uniforme (MCU), indique o que for correto.

a) O período é diretamente proporcional à frequência de giro de um corpo em MCU.

b) Sabendo que o período de giro do ponteiro dos minutos é de 1 min, podemos dizer que a sua frequência será, aproximadamente, de 0,017 Hz.

c) Se a frequência do ponteiro dos segundos é de 1 min, podemos calcular a sua frequência aproximada como de 0,017 Hz.

d) A frequência é diretamente proporcional ao período.

e) Um corpo de giro com frequência de 20 Hz possui período igual a 0,02 s.

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