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Movimento circular 1 Movimento circular Anotações realizadas durante aulas de física do professor Boaro na Plataforma Ferreto. Estudo das propriendades relacionadas à velocidade, aceleração e variação de espaço em um movimento circular, na cinemática, sem se proecupar com as forças envolvidas. 1. Ângulo O comprimento de uma circunferência dividido pelo diâmetro é igual ao valor de pi em radianos, sendo , seguindo essa mesma relação o valor de um ângulo theta é o valor do arco sobre o raio, 2. Velocidade angular média ( ) É definida como , sendo a unidade de ômega ou Considere sempre 1 volta igual a , logo e 3. Movimento circular uniforme (MCU) Movimento de trajetória circular realizado por um corpo em que a velocidade é escalar constante. Período ( ): tempo gasto em uma revolução completa. π 2.π = 360° Θ = S/r ω m ω =m ΔΘ/Δt [ω] = rad/s [ω] = °/s 2.πrad 1.πrad = 180° 2.πrad = 360° T Movimento circular 2 Frequência ( ): número de voltas pelo tempo , com a unidade podendo ser (revoluções por segundo) ou (revoluções por minuto). De acordo com as definições podemos representar o período como inverso da frequência ou vice-versa, ou Sabendo disso, podemos reescrever a fórmula da velocidade angular média como ou também como Relação com velocidade retilínea uniforme: a velocidade retilínea uniforme em uma circunferência será Relação com espaço angular: reordenando a fórmula da velocidade , temos que 4. Movimento circular uniformemente variado (MCUV) O mesmo conceito de variação uniforme da velocidade, agora aplicado a um movimento circular. Aceleração angular ( ): aceleração do MCU é a razão da velocidade circular média pela variação do tempo. , sendo a unidade de o Fórmulas: podemos fazer uma equivalência entre as grandezas do movimento retilíneo e do movimento circular. , e . Substituindo essas grandezas nas fórmulas do MUV, temos: 5. Transmissão de MC Caso 1 rodas ligadas por correia ou corrente. Considerando, por exemplo, uma corrente com gomos, a velocidade retilínia em um ponto no corpo será igual a velocidade retilínea em um ponto no corpo . f f = n/Δt Hz rpm T = 1/f f = 1/T ω =m 2π/T ω =m 2.π.f v = ω.r ω Θ = Θ +0 ω.t γ γ = Δω/Δt γ rad/s2 S = Θ v = ω a = γ ω = ω +0 γ.t Θ = Θ +0 ω .t +0 γ.t /22 ω =2 ω +0 2 2.γ.ΔΘ a b Movimento circular 3 Assim, temos que Importante enfatizar também que: o sentido do giro (horário ou anti- horário) em uma roda vai ser o mesmo na outra; e ocorre uma proporção nos giros da maior para a menor, por exemplo, se a roda maior tiver o dobro do raio da menor, a cada volta da maior vão ser duas voltas na menor. Caso 2 rodas em contato. Acontece a mesma relação, porém o sentido dos giros das rodas são opostos, por exemplo, uma gira em sentido horário e outra em anti-horário. Caso 3 eixo comum. As duas rodas giram na mesma velocidade, logo a velocidade circular média é igual A relação entre velocidade e raio também vale, então quanto maior o raio, maior a velocidade. v =a v ⇒b ω .r =a a ω .r ⇒b b f .r =a a f .r b b ω =a ω b