Um cilindro oco de 3,0 m de comprimento, cujas bases são tampadas com papel fino, gira rapidamente em torno de seu eixo com velocidade angular constante. Uma bala disparada com velocidade constante de módulo 600 m/s, paralelamente ao eixo do cilindro, perfura suas bases em dois pontos, P na primeira base e Q na segunda. Os efeitos da gravidade e da resistência do ar podem ser desprezados.
Examinando-se as duas bases de papel, verifica-se que entre P e Q há um deslocamento angular de 9°. Qual é a frequência de rotação do cilindro, em hertz, sabendo-se que não houve uma rotação completa do cilindro durante o tempo que a bala levou para atravessá-lo?
52% dos alunos do Fisiquei acertaram esta questão.
Calcule o tempo que o projétil leva para percorrer a distância de 3 metros entre as duas bases. Nesse mesmo tempo o cilindro girou 9°, então use uma regra de três para obter o ângulo de rotação ao final de 1 segundo. Converta esse ângulo em voltas, sabendo que cada volta completa equivale a 360°!