Resumo de fisica: Movimento Circular: Introdução



Grandezas angulares e movimento circular uniforme - Ângulos e Espaço Angular, Velocidade Angular

  • Movimento circular é aquele em que as posições ocupadas pelos móveis ao longo do tempo guardam mesma distância do centro instantâneo de rotação, e essa distância é o raio R.
  • O movimento circular é um movimento periódico, isto é, suas grandezas, a determinados tempos, repetem seus valores. Esse tempo é o período, ou tempo de um ciclo.
  • Começar lembrando que toda grandeza linear ou tangencial é igual à sua grandeza angular correspondente vezes o raio; assim ocorre com o deslocamento escalar, com a velocidade tangencial e com a aceleração tangencial ou escalar: [Grandeza linear] = [Grandeza angular].[Raio de curvatura].    A equação mais importante é a que relaciona a velocidade tangencial v e a velocidade angular w em um movimento circular de raio 

R e a que diz:v=w\cdot R

  • Cálculo da velocidade angular:

w=2 \cdot\pi\cdot f=2\cdot \frac{\pi}{T}=\frac{v}{R}=\frac{\Delta\theta}{\Delta t}

  • Lembrando sempre que Δθ é o deslocamento angular em radianos, o Δt 
  • é o imtervalor de tempo, e  o período (T) é o tempo de um ciclo completo ou também é o tempo total pelo número de ciclos; a frequência (f) é o número  de ciclos pelo tempo total e, por isso, o  período é o inverso da frequência: T = 1/f
  • Unidades: Velocidade tangencial em m/s, velocidade angular em radianos por segundo, deslococamento angular em radianos, período em segundos e frequência em segunda a menos um, que é o Hertz. Lembrar que Hz é cps, rps, ou ops. 
  • Lembrar que de rph para rps dividir por 3600; de rpm para rps dividir por 60.
     

Grandezas angulares e movimento circular uniforme - Aceleração Escalar Angular

ANGULAR ESCALAR:
Movimento circular UNIFORME é aquele em que as posições ocupadas pelos móveis ao longo do tempo guardam mesma distância do centro instantâneo de rotação, e essa distância é o raio R e o módulo da velocidade tangencial é constante E ACELERAÇÃO ANGULAR ESCALAR É ZERO.
O movimento circular é um movimento periódico, isto é, suas grandezas, a determinados tempos, repetem seus valores. Esse tempo é o período, ou tempo de um ciclo.
Começar lembrando que toda grandeza linear ou tangencial é igual à sua grandeza angular correspondente vezes o raio; assim ocorre com o deslocamento escalar, com a velocidade tangencial e com a aceleração tangencial ou escalar: [Grandeza linear] = [Grandeza angular].[Raio de curvatura].    A equação mais importante é a que relaciona a velocidade tangencial v e a velocidade angular w em um movimento circular de raio 
R e a que diz:v=w\cdot R
Cálculo da velocidade angular:
w=2 \cdot\pi\cdot f=2\cdot \frac{\pi}{T}=\frac{v}{R}=\frac{\Delta\theta}{\Delta t}
Lembrando         sempre que Δθ é o deslocamento angular em radianos, o Δt 
é o imtervalor de tempo, e  o período (T) é o tempo de um ciclo completo ou também é o tempo total pelo número de ciclos; a frequência (f) é o número       de ciclos pelo tempo total e, por isso, o  período é o inverso da frequência: T = 1/f

ACELERAÇÃO ANGULAR (α):

A aceleração angular indica a variação temporal da velocidade angular, isto é:

\alpha=\frac{\Delta\omega}{\Delta t}, em unidades do sistema internacional, \frac{rad}{s^2}.

Essa aceleração existe devido ao fato de alguns movimentos circulares serem acelerados ou retardados, como por exemplo um ventilador que acaba de ser ligado e está começando a girar e o mesmo ventilador que acaba de ser desligado e está começando a parar de girar.
 

Grandezas angulares e movimento circular uniforme - Movimento Circular Uniforme, Movimentos Periódicos

Vamos analisar as componentes de aceleração que podem atuar em uma partícula que desenvolve MCU: a aceleração centrípeta e a tangencial ou escalar. 
A aceleração centrípeta é radial, sempre aponta para o centro da curva, e está associada a uma força que não realiza trabalho, já que o raio R é constante. 
A aceleração tangencial é paralela ao movimento, ou com mesmo sentido (no caso da aceleração) e no sentido oposto (no caso da frenagem) e está associada a uma força que realiza trabalho portanto muda a velocidade do corpo.
Essas duas acelerações serão sempre perpendiculares, e se aplicarmos o teorema de Pitágoras encontramos a aceleração vetorial total instantânea.

Blog do eli de Fórmulas: Aceleração Tangencial e Aceleração Centrípeta

CLASSIFICAÇÃO DOS MOVIMENTOS CONSIDERANDO GRANDEZAS CIRCULARES: 
I. MCVA: aceleração tangencial não nula no mesmo sentido do movimento, aceleração centrípeta não nula e acel. Total sendo a soma vetorial das duas; 
II. MCVR: aceleração tangencial não nula oposta ao movimento, aceleração centrípeta não nula e acel. Total sendo a soma vetorial das duas; 
III. MCU: aceleração tangencial nula, aceleração centrípeta não nula e acel. Total igual à aceleração centrípeta; 
IV. MRVA: aceleração tangencial não nula a favor do movimento, aceleração centrípeta nula e acel. Total igual à tangencial; 
V. MRVR: aceleração tangencial não nula contra o movimento, aceleração centrípeta nula e acel. Total igual à tangencial; 
VI. MRU: aceleração tangencial, centrípeta e total nulas: velocidade e energia cinética constantes.