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Movimento Circular: Conceitos, Fórmulas e Exemplos, Esquemas de Física para Ensino Médio

Este documento aborda o conceito de movimento circular, explorando os principais elementos como período, frequência, velocidade angular e aceleração centrípeta. Apresenta fórmulas fundamentais e exemplos práticos para ilustrar o movimento circular uniforme e uniformemente variado.

Tipologia: Esquemas

2024

À venda por 05/11/2024

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MOVIMENTO CIRCULAR
Feito por: graphic-matheus
1 Conceitos Principais
O Movimento Circular descreve o movimento de um corpo que se desloca ao longo
de uma trajetória circular, mantendo uma distância constante de um ponto central (centro
da circunferência). Esse movimento pode ocorrer com velocidade constante (movimento
circular uniforme) ou com variação de velocidade (movimento circular uniformemente va-
riado). Vamos detalhar os conceitos, as fórmulas principais e apresentar alguns exemplos
práticos.
1. Período (T): O tempo necessário para que o corpo complete uma volta completa
ao redor do círculo.: A taxa de variação da posição de um corpo em relação ao
tempo. Unidade: segundos (s).
2. Frequência (f): O número de voltas completas que o corpo realiza por segundo.
Unidade: hertz (Hz).
3. Velocidade Angular (ω): A taxa de variação do ângulo em relação ao tempo,
expressa em radianos por segundo. Representa o ”ritmo”do movimento circular.
Unidade: rad/s (radianos por segundo). Fórmula: ω= 2π·f
4. Aceleração Centrípeta (ac): Aceleração direcionada para o centro da trajetória
circular, responsável por ”puxar”o corpo para o centro e mantê-lo na trajetória.
Unidade: m/s². Fórmula: ac=ω2
·r
5. Aceleração Angular (α): Taxa de variação da velocidade angular ao longo do
tempo, usada no MCUV. Unidade: rad/s². Fórmula: α=ω
t
2 Fórmulas Fundamentais do Movimento Circular
2.1 Relação entre Velocidade Angular e Linear:
v=ω·r
2.2 Aceleração Centrípeta (para manter o objeto em movimento
circular):
ac=ω2
·r
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MOVIMENTO CIRCULAR

Feito por: graphic-matheus

1 Conceitos Principais

O Movimento Circular descreve o movimento de um corpo que se desloca ao longo de uma trajetória circular, mantendo uma distância constante de um ponto central (centro da circunferência). Esse movimento pode ocorrer com velocidade constante (movimento circular uniforme) ou com variação de velocidade (movimento circular uniformemente va- riado). Vamos detalhar os conceitos, as fórmulas principais e apresentar alguns exemplos práticos.

  1. Período (T) : O tempo necessário para que o corpo complete uma volta completa ao redor do círculo.: A taxa de variação da posição de um corpo em relação ao tempo. Unidade: segundos (s).
  2. Frequência (f) : O número de voltas completas que o corpo realiza por segundo. Unidade: hertz (Hz).
  3. Velocidade Angular (ω): A taxa de variação do ângulo em relação ao tempo, expressa em radianos por segundo. Representa o ”ritmo”do movimento circular. Unidade: rad/s (radianos por segundo). Fórmula: ω = 2 π · f
  4. Aceleração Centrípeta (ac): Aceleração direcionada para o centro da trajetória circular, responsável por ”puxar”o corpo para o centro e mantê-lo na trajetória. Unidade: m/s². Fórmula: ac = ω^2 · r
  5. Aceleração Angular (α): Taxa de variação da velocidade angular ao longo do tempo, usada no MCUV. Unidade: rad/s². Fórmula: α = ∆ ∆ωt

2 Fórmulas Fundamentais do Movimento Circular

2.1 Relação entre Velocidade Angular e Linear:

v = ω · r

2.2 Aceleração Centrípeta (para manter o objeto em movimento

circular):

ac = ω^2 · r

2.3 Equações do Movimento Circular Uniformemente Variado

(MCUV):

  1. Velocidade Angular Final:

ω = ω 0 + α · t

  1. Deslocamento Angular (Φ) :

Φ = Φ 0 + ω 0 · t +

· α · t^2

  1. Equação de Torricelli para MCUV:

ω^2 = ω^20 + 2 · α · ∆Φ

  1. Deslocamento Angular Total (Φ) : em uma rotação completa: Φ = 2 π

3 Exemplos Práticos

Exemplo 1: Movimento Circular Uniforme

Um carro percorre uma pista circular com raio de 50 metros a uma velocidade linear constante de 20m/s. Calcule a velocidade angular do carro e a aceleração centrípeta

  1. Velocidade Angular:

ω =

v r

= 0 , 4 rad/s

  1. Aceleração Centrípeta:

ac =

v^2 r

= 8 m/s^2

O carro possui uma velocidade angular de 0 , 4 rad/s e uma aceleração centrípeta de 8 m/s^2 que o mantém na trajetória circular.