Capítulo 08. Movimento Circular Uniforme

1. Período e Freqüência

Quando um movimento uniforme é realizado ao longo de uma trajetória circular, o movimento torna-se repetitivo, isto é, o móvel passará por uma mesma posição e com a mesma velocidade em intervalos de tempo iguais.

O período (T) de um movimento repetitivo é o intervalo de tempo necessário para o móvel completar um ciclo. Para um corpo em movimento circular uniforme (MCU), o período representa a duração de uma volta. No Sistema Internacional, o período é medido em segundos (s).

A freqüência (f) de um movimento periódico é o número de vezes que o fenômeno se repete na unidade de tempo. Para um MCU, a freqüência pode ser definida como o número de voltas (n) realizadas em um certo intervalo de tempo (t), ou seja:

A freqüência pode ser expressa em rotações por minuto (rpm) ou em rotações por segundo (rps). No SI, a unidade de freqüência é rps que recebe o nome de hertz (Hz), isto é:

De acordo com as definições acima, podemos estabelecer a relação fundamental entre período e freqüência.

2. Velocidade Linear

Procuramos denominar a velocidade escalar constante de um MCU de velocidade linear, pois trata-se da rapidez do móvel ao longo da linha circular que ele percorre. Sua intensidade pode ser obtida em função do período ou da freqüência do movimento, como indica o desenvolvimento abaixo.

   

Logo:   ou 

Esta intensidade corresponde ao módulo do vetor velocidade . Por este vetor ser tangente à trajetória circular, a velocidade linear também pode receber o nome de velocidade tangencial.

3. Rolamento Uniforme

Consideremos uma roda de raio R que rola sem escorregar em uma pista horizontal. Supondo que ocorra um rolamento uniforme, podemos obter a rapidez com que o centro da roda translada em função do período (T) ou da freqüência (f) de rotação da roda.

Quando a roda completa uma volta, ou seja, num período (T) de rotação, todos os pontos da periferia da roda acabam tocando a pista. Dessa forma, o centro (c) da roda percorre o equivalente ao perímetro externo da roda (2R).



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