Movimento circular uniforme: Fórmulas e resumo

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Nesse artigo, vamos apresentar um resumo com fórmulas sobre o movimento circular uniforme, para você mandar bem na prova de Física 1.

Entendendo o movimento circular uniforme

O movimento circular é um tipo de movimento estudado na cinemática e caracterizado por ocorrer em uma trajetória circular. Além disso, estamos aqui falando movimento circular uniforme, ou seja, ele ocorre com velocidade constante ao longo de toda trajetória. Esse tipo de movimento pode ser visto na Figura 1, onde temos duas joaninhas que estão encima de um pneu de uma bicicleta que está girando em torno do seu eixo.

Joaninhas em um pneu que está rodando para resumo do movimento circular uniforme.
Figura 1. Esquematização do movimento circular. Duas joaninhas que estão encima do pneu de uma bicicleta girando.

Além disso, nesse tipo de movimento há grandezas específicas que são calculadas, entre elas o período, frequência e a velocidade angular, as quais apresentaremos mais detalhes abaixo.

Período e frequência no movimento circular uniforme

No movimento circular uniforme, há duas grandezas físicas importantes: período e frequência. Em especial, essas grandezas surgem pelo movimento ser repetitivo, na física, chamamos isso de periódico. Em resumo, cada uma é:

  • O período, medido em segundos, e é a quantidade de tempo que o corpo leva para fazer exatamente uma volta.
  • A frequência, medida em hertz, é a quantidade de voltas dadas em 1 segundo.

Aceleração e vetores no movimento circular uniforme

Talvez aqui, você tenha ficado um pouco confuso. No inicio, falei que nesse movimento a velocidade é constante, e é sabido que todo movimento com velocidade constante tem aceleração nula. Então, por que há uma seção nesse artigo para falar de aceleração ?

Bom, a resposta é simples, no movimento circular aparece um tipo específico de aceleração, a chamada aceleração centrípeta. Essa aceleração aparece por conta da trajetória, no entanto, ela não altera a velocidade, deixando o corpo mais rápido ou menos veloz, mas, alternando seu sentido. Ou seja, é por conta dessa aceleração que podemos fazer curvas e ela aponta sempre para o centro da circunferência como mostrado na Figura 2.

Esquema para resumo dos vetores no movimento circular uniforme.
Figura 2. Vetores no movimento circular uniforme.

Além disso, há outro novo vetor no movimento circular: a velocidade angular. A velocidade angular w, aparece na Figura 2, e essa é a velocidade que aparece ao longo do circulo. Essa, difere da velocidade v normal que estamos habituados, a qual é tangente na circunferência como mostrado na Figura 2.

Um resumo das fórmulas importantes

Agora, vamos resumir os pontos do movimento circular uniforme, apresentado as principais fórmulas que você deve saber para resolver questões e mandar bem na prova. As

Para calcular a velocidade angular w, basta dividir a velocidade linear v pelo raio R
Já para a aceleração centrípeta, você deve calcular a divisão entre o quadrado da velocidade linear v e o raio da circunferência R.
Para obter o período, basta calcular o inverso da frequência f.
Por fim, você pode obter que uma relação entre velocidade angular e período do movimento circular uniforme.

Resumo dos conceitos importantes

Bom, como já vimos tudo que precisávamos saber sobre esse movimento, chegou a hora de sintetizar essas ideias. Ou seja, vamos resumir os principais conceitos sobre o movimento circular uniforme

  • O período é a quantidade de tempo para que seja feita uma volta completa na circunferência
  • A frequência é o inverso do período, sendo a quantidade de voltas dadas em 1 segundo.
  • A aceleração centrípeta aponta, sempre, para o centro
  • A aceleração centrípeta age modificando apenas a direção do movimento e não o módulo da velocidade.

Fórmulas para melhorar seus estudos

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