Fala guerreiros! Vamos estudar um assunto muito importante para a prova da Espcex, o Movimento Circular. Esse assunto é um pouco complicado dos alunos entenderem. Portanto, muito foco, selva!
1. MOVIMENTO CIRCULAR
Estudamos o movimento retilíneo até o momento. Mas, existe um outro tipo de movimento muito comum no cotidiano: o movimento circular. Este movimento pode ser completo (quando o corpo completa uma volta) ou não. Vamos definir algumas grandezas especiais associadas a esse tipo de movimento.
1.1 Período (T)
Um movimento periódico é caracterizado por se repetir ao longo do tempo. No movimento circular, a repetição ocorre quando o corpo completa uma volta. O tempo que leva para completar uma volta é o período (T), medido em segundos.
1.2 Frequência (f)
A frequência é uma grandeza bastante usada no cotidiano. Pense no nosso coração. O movimento que o coração realiza é periódico (apesar de não ser circular). O número de vezes que o coração bate (completa o movimento de sístole e diástole) é denominada frequência cardíaca.
Portanto, no movimento circular, a frequência é o número de voltas dadas em um certo intervalo de tempo. A frequência e o período estão relacionados pela fórmula.
Unidades: 1/s (Hertz – Hz) no SI; rpm (rotações por minuto).
Obs: divida o valor por 60 para transformar rpm para Hz.
2. DESLOCAMENTO ANGULAR (Δθ)
Os “personagens” do movimento retilíneo são: a distância percorrida (Δs), a velocidade (v) e a aceleração (a). No movimento circular, para cada personagem, existe a sua equivalência: deslocamento angular (Δθ), a velocidade angular (ω) e a aceleração angular (α).
Movimento retilíneo | Movimento circular |
Distância (Δs) | Deslocamento angular (Δθ) |
Velocidade (v) | Velocidade angular (ω) |
Aceleração (a) | Aceleração angular (α) |
No movimento circular, é mais simples analisar o ângulo descrito pelo corpo. Suponha que o ângulo inicial (θ0) do corpo é zero. O corpo se desloca para a posição 90º (θ). O deslocamento angular é de 90º (90º – 0º = 90º).
Portanto, o deslocamento angular é dado por:
A unidade de medida é o radiano (rad).
3. VELOCIDADE ANGULAR MÉDIA (ω)
No movimento retilíneo, a velocidade é definida como a razão entre a distância percorrida e o intervalo de tempo para percorrer essa distância. No movimento circular, a velocidade angular é semelhante.
A velocidade angular (ω) é definida como a razão entre o deslocamento angular e o intervalo de tempo necessário para o corpo se deslocar entre as duas posições dentro da curva.
A unidade no SI é radianos por segundo (rad/s).
4. ACELERAÇÃO ANGULAR (α)
No movimento retilíneo, a aceleração é definida como a razão entre a variação da velocidade e o intervalo de tempo para essa mudança ocorrer. No movimento circular, a aceleração angular é semelhante.
A aceleração angular (α) é definida como a razão entre a variação da velocidade angular e o intervalo de tempo necessário para ocorrer essa mudança de velocidade.
A unidade no SI é radianos por segundo ao quadrado (rad/s2).