Movimento Circular
REL) e o seu módulo é calculado como relatamos a seguir.
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Movimento circular
Quando uma partícula se move ao longo de uma trajetória curva, a direção de sua velocidade varia. Isso quer dizer que a partícula deve possuir uma componente de aceleração perpendicular à trajetória, mesmo se a velocidade escalar for constante. Exemplos: um carro percorrendo uma curva de raio constante com uma velocidade constante, um satélite em órbita circular, etc.
O vetor aceleração é perpendicular à trajetória e aponta para o centro do círculo de raio R. O módulo da aceleração é dado por:
Como a aceleração é orientada para o centro do círculo, ela é chamada de aceleração centrípeta. Veja a figura:
equivale a 9,4m/s (0,96x9,8). Isso representa a aceleração centrípeta máxima sem que o carro deslize para fora da trajetória circular. Se o carro se desloca a uma velocidade constante de
40 m/s (cerca de 144 Km/h), qual é o raio mínimo da curva que ele pode aceitar?
• Móveis em Sentidos Opostos:
Resposta: 192Km/h
OBS: quando a curva possui inclinação lateral, o raio pode ser menor (estudaremos no capítulo
6).
Exercício 2) Em um brinquedo de um parque de diversões, os passageiros viajam com velocidade constante em um círculo de raio 5 metros. Eles fazem uma volta completa em 4s.
Qual a aceleração deles? Para onde aponta o vetor aceleração?
Resposta: a=12 m/s
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•
Móveis no Mesmo Sentido
Observação:
Ao estabelecermos um movimento relativo entre móveis, um deles é tomado como referência e, portanto, permanece parado em relação a si mesmo, enquanto o outro se aproxima ou se afasta dele com certa velocidade relativa. Observe isto no esquema abaixo.
Resposta: v=7770m/s
é
∆
∆
No caso do círculo, a distância percorrida em uma volta é igual ao perímetro do círculo, ou seja, ∆
2 . O tempo para dar uma volta completa (ou completar uma revolução) é chamado de período T, ou seja:
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Exercício 1) O carro esportivo Aston Martin V8
possui