Profº Anderson LESSA
Movimento Circular
V
              Vetor Velocidade
              O vetor velocidade
             instantânea é sempre
             tangente à trajetória,
              qualquer que seja a
            forma da trajetória. A
        V   direção e o sentido do
               vetor velocidade
                    variam
                constantemente.
V
Se aceleração é a grandeza que mede
mudança na velocidade e se existem duas maneiras
independentes da velocidade mudar, existem dois
tipos de aceleração.

     Existe uma aceleração que muda o valor da
velocidade. Ela é chamada de aceleração
tangencial. A aceleração que muda a direção e
sentido da velocidade é a aceleração centrípeta.
Aceleração Tangencial
                              V=0
          V1        g        V2
                                  V2< V1
V2 > V1

          V2                 V1


SE HOUVE MUDANÇA NO VALOR DA
VELOCIDADE, EXISTE ACELERAÇÃO
     TANGENCIAL ATUANDO.
ACELERAÇÃO TANGENCIAL:

    Quando a velocidade muda de
valor existe aceleração tangencial.
No movimento acelerado, ela tem o
mesmo sentido da velocidade; no
movimento retardado, tem sentido
contrário.
V = 10 m/s
V = 10 m/s



                V = 10 m/s


       V = 10 m/s

Se a velocidade não muda de valor não
   existe aceleração tangencial.
Aceleração Centrípeta
      Como a velocidade muda de direção e sentido, existe
um tipo de aceleração que chamamos de aceleração
centrípeta. Ela é sempre perpendicular ao vetor
velocidade:
                             V = 10 m/s
   V = 10 m/s             ac
                  ac           ac

                                     V = 10 m/s
                          ac
            V = 10 m/s
É um movimento onde o corpo descreve uma
trajetória circular, mantendo o valor da velocidade
constante:
                       V = 10 m/s
                                  Nesse movimento:
V = 10 m/s
                                 at = 0
                                  (vel. não muda
                 V = 10 m/s          de valor)

       V = 10 m/s                 ac ≠ 0
                                   (vel. muda de
                                      direção)
T t=0      PERÍODO (T)




    O PERÍODO DO MCU É O TEMPO GASTO
PARA DAR UMA VOLTA COMPLETA. SUA
UNIDADE É O SEGUNDO(S).
f t 1s0
                 =     FREQUÊNCIA (f)




    A FREQUÊNCIA É O Nº DE VOLTAS DADAS
DADAS POR UNIDADE DE TEMPO. A FREQUÊNCIA
É O INVERSO DO PERÍODO. SUA UNIDADE É O
HERTZ (Hz).
A          Velocidade Linear (v)
            t=0           d

                                 B   (t)



Em qualquer movimento uniforme : v = d/t. Essa
velocidade é chamada de linear, escalar ou tangencial e no
sistema Internacional é dada em m/s.
T t=0              v=d/t
                  para t = T,
    R              teremos
                  d = 2. π . R




        LOGO: v = 2 . π . R /
        T
A         Velocidade Angular (ω)
     t=0

               θ
                     B (t)



     Chamamos de velocidade angular ao
quociente entre o ângulo descrito pelo corpo e o
tempo gasto para descrevê-lo:

 ω = θ / t           unidade : rad / s
TA
t=0
              ω =θ / t
   Θ = 360º
              Para t = T


              Θ = 360º = 2π rad

  Logo : ω = 2 π / T
Podemos      também      expressar   a
velocidade linear e a velocidade angular em
função da freqüência. Sabemos que:
                    T=1/f

             2.π .
v=2.π . R/T=                =2.π .R.f
             R1/ f

                  2.π
 ω = 2. π / T =           =2.π .f
                  1/f
V = 10 m/s
  V = 10 m/s           ac             Aceleração
               ac           ac        Centrípeta

                                 V = 10 m/s
                       ac
         V = 10 m/s
    O valor da aceleração centrípeta será
dado por:
                    a c = V2 / R
Rodas acopladas a um
       mesmo     eixo   têm    mesma
       velocidade angular, mesmo
       período e mesma freqüência; as
       velocidades    lineares   são
       proporcionais aos respectivos
       raios.
     Para rodas acopladas por correia,
as velocidades lineares dos pontos das
rodas, em contato com a correia, têm o
mesmo valor; as velocidades angulares
são inversamente proporcionais aos
respectivos raios.
VA = VB
                               fB < f A

                              TA < TB

                              WA > WB
     Observe que ambas
  giraram juntas em v1 = v2
sentidos       opostos, ω .R = ω R
                         1 1    2 2
sendo assim:
                        2π . f1.R1 = 2π . f 2 .R2
                        f1.R1 = f 2 .R2
Exercícios (p.24)


                          c)   1 / 6 − 2s
        2π π
a)   ω=   = rad / s
        12 6                   1 − ∆t
                               ∆t = 12 s
b)   v = ωR
         π
     v = .6
         6
     v =π m/s
2π    v = ω.R
ω = 2πf =
          T
                   π
    2π          v = .2
ω=                 5
    10
    π              2π
ω = rad / s     v=    m/s
    5               5

               (2π / 5)
           2              2
          v
    acp =    =
          R       2
          2π 2
    acp =
           25
π
                      v = ω.R =     .6400km
                                12h
                          1600π
                      v=         km / h
                            3

   ∆θ 2π         2π
ω=     =     =
   ∆t 24h 86400 s
     π
ω=       rad / s
   43200
v1 = v2
f1.R1 = f 2 .R2
150.20 = f 2 .100
f 2 = 30rpm
Minutos
                                          ∆θ   2π   π
                                   ωm =      =    =    rad / s
                                          ∆t 3600 1800
                             Logo
                                                         π
                             θ m = θ 0 + ωt ⇒ θ m = 0 +      .t
                                                        1800
                                      π
                             θm =         .t
                                   1800
                        Horas
                                         ∆θ   2π    π
                                  ωh =      =    =      rad / s
θm = θh                                  ∆t 43200 21600


 π        −π   π        Logo
                                                  −π   π
     .t =    +     .t      θ h = θ 0 + ωt ⇒ θ h =    +
                                                   2 21600
                                                           .t
1800       2 21600
                                 π      π
   180                     θm = +          .t
t=      min                       2 1800
    11

Movimentocircular

  • 1.
  • 2.
  • 3.
    V Vetor Velocidade O vetor velocidade instantânea é sempre tangente à trajetória, qualquer que seja a forma da trajetória. A V direção e o sentido do vetor velocidade variam constantemente. V
  • 4.
    Se aceleração éa grandeza que mede mudança na velocidade e se existem duas maneiras independentes da velocidade mudar, existem dois tipos de aceleração. Existe uma aceleração que muda o valor da velocidade. Ela é chamada de aceleração tangencial. A aceleração que muda a direção e sentido da velocidade é a aceleração centrípeta.
  • 5.
    Aceleração Tangencial V=0 V1 g V2 V2< V1 V2 > V1 V2 V1 SE HOUVE MUDANÇA NO VALOR DA VELOCIDADE, EXISTE ACELERAÇÃO TANGENCIAL ATUANDO.
  • 6.
    ACELERAÇÃO TANGENCIAL: Quando a velocidade muda de valor existe aceleração tangencial. No movimento acelerado, ela tem o mesmo sentido da velocidade; no movimento retardado, tem sentido contrário.
  • 7.
    V = 10m/s V = 10 m/s V = 10 m/s V = 10 m/s Se a velocidade não muda de valor não existe aceleração tangencial.
  • 8.
    Aceleração Centrípeta Como a velocidade muda de direção e sentido, existe um tipo de aceleração que chamamos de aceleração centrípeta. Ela é sempre perpendicular ao vetor velocidade: V = 10 m/s V = 10 m/s ac ac ac V = 10 m/s ac V = 10 m/s
  • 10.
    É um movimentoonde o corpo descreve uma trajetória circular, mantendo o valor da velocidade constante: V = 10 m/s Nesse movimento: V = 10 m/s at = 0 (vel. não muda V = 10 m/s de valor) V = 10 m/s ac ≠ 0 (vel. muda de direção)
  • 12.
    T t=0 PERÍODO (T) O PERÍODO DO MCU É O TEMPO GASTO PARA DAR UMA VOLTA COMPLETA. SUA UNIDADE É O SEGUNDO(S).
  • 13.
    f t 1s0 = FREQUÊNCIA (f) A FREQUÊNCIA É O Nº DE VOLTAS DADAS DADAS POR UNIDADE DE TEMPO. A FREQUÊNCIA É O INVERSO DO PERÍODO. SUA UNIDADE É O HERTZ (Hz).
  • 14.
    A Velocidade Linear (v) t=0 d B (t) Em qualquer movimento uniforme : v = d/t. Essa velocidade é chamada de linear, escalar ou tangencial e no sistema Internacional é dada em m/s.
  • 15.
    T t=0 v=d/t para t = T, R teremos d = 2. π . R LOGO: v = 2 . π . R / T
  • 16.
    A Velocidade Angular (ω) t=0 θ B (t) Chamamos de velocidade angular ao quociente entre o ângulo descrito pelo corpo e o tempo gasto para descrevê-lo: ω = θ / t unidade : rad / s
  • 17.
    TA t=0 ω =θ / t Θ = 360º Para t = T Θ = 360º = 2π rad Logo : ω = 2 π / T
  • 18.
    Podemos também expressar a velocidade linear e a velocidade angular em função da freqüência. Sabemos que: T=1/f 2.π . v=2.π . R/T= =2.π .R.f R1/ f 2.π ω = 2. π / T = =2.π .f 1/f
  • 19.
    V = 10m/s V = 10 m/s ac Aceleração ac ac Centrípeta V = 10 m/s ac V = 10 m/s O valor da aceleração centrípeta será dado por: a c = V2 / R
  • 21.
    Rodas acopladas aum mesmo eixo têm mesma velocidade angular, mesmo período e mesma freqüência; as velocidades lineares são proporcionais aos respectivos raios. Para rodas acopladas por correia, as velocidades lineares dos pontos das rodas, em contato com a correia, têm o mesmo valor; as velocidades angulares são inversamente proporcionais aos respectivos raios.
  • 22.
    VA = VB fB < f A TA < TB WA > WB Observe que ambas giraram juntas em v1 = v2 sentidos opostos, ω .R = ω R 1 1 2 2 sendo assim: 2π . f1.R1 = 2π . f 2 .R2 f1.R1 = f 2 .R2
  • 23.
    Exercícios (p.24) c) 1 / 6 − 2s 2π π a) ω= = rad / s 12 6 1 − ∆t ∆t = 12 s b) v = ωR π v = .6 6 v =π m/s
  • 24.
    v = ω.R ω = 2πf = T π 2π v = .2 ω= 5 10 π 2π ω = rad / s v= m/s 5 5 (2π / 5) 2 2 v acp = = R 2 2π 2 acp = 25
  • 25.
    π v = ω.R = .6400km 12h 1600π v= km / h 3 ∆θ 2π 2π ω= = = ∆t 24h 86400 s π ω= rad / s 43200
  • 26.
    v1 = v2 f1.R1= f 2 .R2 150.20 = f 2 .100 f 2 = 30rpm
  • 28.
    Minutos ∆θ 2π π ωm = = = rad / s ∆t 3600 1800 Logo π θ m = θ 0 + ωt ⇒ θ m = 0 + .t 1800 π θm = .t 1800 Horas ∆θ 2π π ωh = = = rad / s θm = θh ∆t 43200 21600 π −π π Logo −π π .t = + .t θ h = θ 0 + ωt ⇒ θ h = + 2 21600 .t 1800 2 21600 π π 180 θm = + .t t= min 2 1800 11