1. MOVIMENTO CIRCULAR UNIFORME (MCU)
Existem movimentos circulares que se repetem ao longo do tempo. É possível escrever as equações da velocidade tangencial e da velocidade angular para uma volta completa.
Em uma volta completa, ou seja, a distância percorrida é de Δs = 2πR e o ângulo descrito de ϴ = 2π. O intervalo de tempo (Δt) para completar uma volta é sempre o período (T).
2. RELAÇÃO ENTRE AS VELOCIDADES TANGENCIAL (V) E ANGULAR (ω)
Considere dois corpos sobre um disco que gira com velocidade constate. As seguintes conclusões podem ser tiradas desse experimento:
- Os dois corpos possuem a mesma velocidade angular (ω).
- O corpo mais afastado do centro possui maior velocidade tangencial (v), ou seja, velocidade tangencial e raio da trajetória (R) são diretamente proporcionais.
Dividindo as fórmulas da velocidade tangencial e da velocidade angular para uma volta completa, temos:
3. EQUAÇÕES DO MCU E DO MCUV
O MCU e o MCUV possuem equações que regem o movimento. Não é necessário decorar essas “novas” fórmulas, pois todas elas são derivadas do movimento em linha reta. O truque é substituir as grandezas relevantes no movimento retilíneo (posição, velocidade e aceleração) pelas grandezas do movimento circular (ângulo, velocidade angular e aceleração angular).
No movimento em linha reta, os ”personagens” principais são:
s 🡪 posição
v 🡪 velocidade
a 🡪 aceleração
No movimento circular, os “personagens” principais são:
ϴ 🡪 ângulo
ω 🡪 velocidade angular
α 🡪 aceleração angular.
A tabela abaixo resume os personagens de cada movimento.
Movimento retilíneo |
Movimento circular |
s – espaço |
θ – ângulo |
v – velocidade |
ω – velocidade angular |
a – aceleração |
α – aceleração angular |
4. TRANSMISSÃO DE MOVIMENTOS
A transmissão de movimentos ocorre de duas formas distintas: duas rodas encostadas ou ligadas por uma correia; duas rodas acopladas pelo mesmo eixo de rotação.
- Polias ligadas por uma correia ou encostadas
Nessa situação, a velocidade linear (v) em todos os pontos periféricos das duas rodas (e da polia a cada instante são iguais (vA = vB).
Mas, :
Substituindo :
A roda menor gira mais vezes que a roda maior.
- Polia acopladas pelo mesmo eixo de rotação
Considere um ponto localizado nas extremidades das rodas. O sistema é posto a girar. Quando o ponto localizado na polia A completar uma volta, o ponto na polia B também completa uma volta.
A velocidade angular é a mesma para as duas polias.