O Movimento circular uniforme

VLT SANTOS

Verificações da execução na obra, em ____ / ____ / ____

Sentido: JM / PP  Sentido: PP / JM 

Medidas em metro: P = Projeto R = Real

Seção transversal (da direita para a esquerda)

Cç = Calçada

Ct = Canteiro

Al = Área livre

Pr = Pista rolamento

Vp = Via permanente

Cv = Ciclovia

Seção Longitudinal : Cm = Comprimento L = Largura

LOCAL / SENTIDO / REFERÊNCIA

Jd

Vp

Vp

L

Rp

Crp

Cm

OBSERVAÇÕES

Rua Dr. Gaspar Ricardo  Frente ao n° 38

3,1

3,11

FÍSICA I

Mecânica

4ª parte

Bibliografia indicada (Disponível na biblioteca)

YOUNG, Hugh D.; FREEDMAN, Roger A.; FORD, A. Lewis (Clb).

Física I: mecânica. 12. Ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2008.

Professora MARIA DO CARMO LUIZ CALDAS LEITE

2014

Movimento circular uniforme (MCU) Resumo

Uma partícula está em movimento circular quando a sua trajetória é uma circunferência. Se, além disso, o valor da velocidade permanecer constante, em módulo, o movimento é denominado circular uniforme. Então, neste movimento, o vetor velocidade tem módulo constante, mas a direção varia continuamente.

A figura abaixo mostra a variação de direção do vetor velocidade em alguns pontos.

Velocidade Angular – Consideremos um ponto em movimento circular uniforme, passando pela posição P1 representada na figura acima. Após um intervalo de tempo Dt, o mesmo estará na posição P2. Neste intervalo de tempo Dt, é descrito um ângulo Dq. A razão que compara o ângulo descrito com o intervalo de tempo gasto para descrevê-lo é denominada velocidade angular. Poderemos, portanto, definir velocidade angular como:

Sendo que: 

ttt

A função horária do movimento uniforme é:

Ou dividindo pelo raio: teremos: . t

O intervalo de tempo que a partícula utiliza para efetuar uma volta completa é denominado período do movimento e é representado por T. A frequência f desse movimento é, por definição, o quociente entre o número de voltas e o tempo gasto para efetuá-las. No tempo T (um período) é efetuada uma volta completa. Em uma unidade de tempo serão efetuadas f voltas (frequência).

A unidade de frequência é denominada hertz (símbolo Hz), em homenagem ao cientista alemão Hertz (1857 – 1894). Portanto, podemos destacar que:

O espaço percorrido pela partícula, durante um período, é o comprimento da circunferência que vale 2p. r (r é o raio da trajetória). Como o movimento é uniforme, o valor da velocidade será dado por:

A velocidade definida pela relação V = DS/Dt é denominada velocidade linear, sendo diferente da velocidade angular, acima definida.

Observe que as definições de V e w:

A velocidade linear se refere à distância percorrida em um intervalo de tempo.

A velocidade angular se refere ao ângulo descrito em uma unidade de tempo.

Lembrando que os ângulos podem ser medidos em radianos, concluímos que w poderá ser medida em rad/s.

Uma maneira de calcular a velocidade angular é considerar um ponto material (ou uma partícula qualquer) efetuando uma volta completa. Neste caso, o ângulo descrito será:

Dq =2p, medidos em rad, e o intervalo de tempo será um período de tempo Dt = T. Logo, a velocidade angular pode ser expressa por:

Aceleração centrípeta (Resumo)

No movimento circular uniforme, o módulo da velocidade permanece constante e, então, o ponto material que descreve o MCU não possui aceleração tangencial. Entretanto, como a direção do vetor velocidade varia continuamente, o mesmo possui uma aceleração centrípeta. Observe que o vetor que representa a aceleção centrípeta tem a direção do raio e o sentido aponta sempre para o centro da circunferência descrita. A trajetória é circular e a velocidade é constante em módulo.

Características do vetor