Espcex – Resumo de Física – Movimento Circular

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).