O Movimento circular uniforme

MOVIMENTO CIRCULAR UNIFORME (MCU)

O Movimento Circular Uniforme (MCU) ocorre quando certo objeto percorre uma trajetória circular e o módulo de sua velocidade permanece constante no decorrer do tempo.

Esse movimento acontece no dia a dia de todos. Ele pode ser observado no movimento realizado por ventiladores, rodas de automóveis e também pelo liquidificador.

No aprendizado sobre MCU, é necessário definir período (representado por T), como sendo o tempo gasto para que o movimento circular se repita com as mesmas características, ou seja, tempo gasto para dar uma volta completa.

Além do período, há a frequência que é definida como sendo o número de vezes que o fenômeno se repete, isto é, a frequência nada mais é do que o número de voltas que o corpo realiza por unidade de tempo.

[pic 1]

A relação entre período e frequência se da pela seguinte forma:

[pic 2]

Para o estudo da velocidade nesse movimento, é preciso relembrar o que um móvel realiza em uma trajetória retilínea.

Em uma reta, a velocidade de um móvel constante e linear é representada pela equação a seguir, que indica a trajetória realizada pelo móvel.

              [pic 3]

No entanto, quando a velocidade do móvel ocorre de forma curvilínea (curva) ou circular teremos a análise da velocidade angular.

                                        [pic 4]

Quando um móvel percorre um caminho de forma curva, ele possui velocidades, são elas: linear e angular. E para ser calculada a velocidade angular, é necessário formar um ângulo θ, formado imaginariamente entre a ligação dos pontos da trajetória.

Esse cálculo é realizado através da fórmula de velocidade angular:

[pic 5]

Onde:
ωm = velocidade angular do móvel.

Δθ = deslocamento do móvel

Δt = tempo

É possível perceber que a velocidade angular do movimento circular uniforme é a relação existente entre o ângulo da trajetória descrito e o tempo gasto para se concluir essa descrição. A unidade utilizada para medir essa velocidade é radianos por segundo: rad/s.

A união dessas duas velocidades (linear e curvilínea) resulta em uma nova equação para se calcular o movimento circular.

[pic 6]

Onde:

v = velocidade linear

ω = velocidade angular

R = raio

Dentro do estudo do movimento circular uniforme temos também a presença da aceleração centrípeta, ou seja, quando existe variação de velocidade existe aceleração. Ela está sempre direcionada para o centro da circunferência e não altera o módulo da velocidade e sua representação matemática é dada pela equação:                                                                                                                                        acp = v2/ R      ou    acp = ω2 R

EXPERIÊNCIA

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