Aceleração no movimento circular: questão UFRGS 2012 resolvida

UFRGS 2012

A figura abaixo apresenta, em dois instantes, as velocidades v1 e v2 de um automóvel que, em um plano horizontal, se desloca numa pista circular

Com base nos dados da figura, e sabendo-se que os módulos dessas velocidades são tais que       V1 > V2 é correto afirmar que

(A) a componente centrípeta da aceleração é diferente de zero.

(B) a componente tangencial da aceleração apresenta a mesma direção e o mesmo sentido da velocidade.

(C) o movimento do automóvel é circular uniforme.

(D) o movimento do automóvel é uniformemente acelerado.

(E) os vetores velocidade e aceleração são perpendiculares entre si.

Resolução em vídeo:

Aqui você pode ver uma analise das alternativas erradas

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Resolução comentada

Em uma trajetória circular de raio R, a componente centrípeta da aceleração aponta para o centro e tem módulo a₍c₎ = v²/R. Nos pontos representados, a velocidade é diferente de zero; portanto, essa componente também é diferente de zero. Resposta: alternativa A.

Como os módulos das velocidades nos dois instantes são diferentes, a rapidez não é constante durante todo o intervalo e o movimento não é uniforme nesse intervalo. Isso não permite concluir que a aceleração tangencial seja constante.

A componente tangencial está associada à mudança da rapidez. Quando ela diminui, a componente tangencial tem sentido oposto ao da velocidade; quando aumenta, tem o mesmo sentido. Observe a ordem dos instantes na figura.

A componente centrípeta é perpendicular à velocidade. Contudo, se houver componente tangencial não nula em um ponto, a aceleração total não será perpendicular à velocidade nesse ponto.