MCU – Movimento Circular Uniforme

Imagine um carro de controle remoto com uma velocidade constante preso por um barbante. O barbante estaria preso em um prego. O carrinho se moveria assim:

 O ponto central é o prego, a seta que aponta para ele é o barbante, a bolinha branca é o carrinho e a seta pontilhada é a direção para onde ele vai.

Assim está dado o MCU – Movimento circular uniforme. Agora vamos estudar algumas características do movimento:
1 – Período: Chamamos de Período o tempo em que o corpo demora para dar uma volta completa (Unidade para representar: T)
Exemplo: Nosso carro demora 2 segundos para dar uma volta completa. Seu período é de 2 segundos.
2 – Frequencia: É o número de voltas dividido pelo tempo gasto para realizar estas voltas (Unidade para representar: f)
Exemplo: Nosso carro demora 4 segundos para dar 2 voltas completas. Sua frequencia é 2/4 ou 1/2, simplificando.
Observação: Para período, a unidade de media é segundos, para frequencia, ultilizamos umas das duas abaixo:

• Hertz (Hz): É o número de voltas por segundo. Nosso carro tem uma frequencia de 0,5Hz.
• Rotações Por Minuto (RPM): É o número de voltas por minuto.

Importante: Nosso Período é 2 segundos. Nossa frequencia é de 1/2 Hertz. Pensando que o número do período aparece em baixo da fração da frequência, temos:

 A frequencia é 1 dividido pelo período e o período é 1 dividido pela frequencia. Faça o teste: sempre dá certo

3 – Velocidade Tangencial ou Linear: Simplesmente a velocidade que puxa o corpo para frente:

 Neste exemplo, a velocidade tangencial é a seta que puxa o corpo para frente, ao seu lado está escrito "Velocidade"

- Calculando a velocidade tangencial: Nós estamos trabalhando com Movimento Circular Uniforme, e por ser uniforme, utilizamos as equações de Movimento Uniforme. A de velocidade é:

 A velocidade é igual a distância percorrida dividido pelo tempo gasto
Não temos a distância, muito menos o tempo. Mas vamos pensar assim: Vamos considerar que a Distância é uma volta completa. Se a distância é uma volta completa, o tempo também vai ser o para dar uma volta completa.
Logo, O Tempo é o Período. Continuando a pensar, se a distância é a volta completa, a distância é o comprimento do círculo. O comprimento de um círculo é 2πR (π = Pi = 3,14; R = Raio = Distância do centro até a borda. Substituindo temos a seguinte equação de velocidade:

Velocidade é igual a 2 vezes Pi vezes o Raio dividido pelo Período 

4 – Velocidade Angular – é o ângulo que o corpo faz em um segundo. Sua equação é (Para fazer esta equação, segue-se o mesmo método acima, substituindo o tempo pela frequencia):

W é velocidade angular. Não confunda o Pi desse com o Pi da equação de cima.

Lembre-se: 1πrad é o mesmo que 180º, logo 2πrad é 360º. πrad ou πradianos é uma media menos conhecida de ângulo, mas é muito utilizada em vestibular. Não confuda o  πrad com co π, πrad é medida de ângulo e π é um número.

Postado por Brenno Flávio.