Grandezas angulares e movimento circular uniforme - Ângulos e Espaço Angular, Velocidade Angular
R e a que diz:
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:
Cálculo da velocidade angular:
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:
, em unidades do sistema internacional, .
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.
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.