FÍSICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
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Aula 8.1
 Conteúdo:
• Movimento Circular Uniforme – Descrição linear.
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 Habilidades:
• Utilizar a representação matemática das leis físicas
como instrumento de análise e predição das relações
entre grandezas e conceitos.
• Identificar as relações matemáticas entre duas ou
mais grandezas, envolvendo o movimento circular
uniforme.
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 REVISÃO
Movimento Circular Uniforme - MCU
•
•
•
•
Entender o conceito de M. C. U.;
Diferenciar frequência de período no M.C.U;
Distinguir velocidade angular da linear;
Calcular velocidade linear através de suas relações;
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Movimentos
Circulares.
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 Movimento circular e uniforme (MCU)
É aquele de um móvel que descreve
uma trajetória circular.
Uma partícula que gira, presa à
extremidade de um barbante.
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Velocidade constante » Movimento circular uniforme.
Direção e sentido variam continuamente.
𝒗 = constante
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Movimento
Periódico.
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 Definições importantes
a) Período, T (s) – é o tempo que demora a completar um
ciclo.
A unidade mais comum do período é o segundo.
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 Frequência do movimento circular (f)
-1
s )-
Frequência, f (hertz ou
é o número
de repetições ocorridas numa unidade
de tempo.
𝟏
𝒇=
𝑻
Ou
𝐧ú𝐦𝐞𝐫𝐨 𝐝𝐞 𝐯𝐨𝐥𝐭𝐚𝐬
n
=
𝒇=
𝐢𝐧𝐭𝐞𝐫𝐯𝐚𝐥𝐨 𝐝𝐞 𝐭𝐞𝐦𝐩𝐨 Δt
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 A unidade de frequência é inverso do tempo
As mais usadas são:
-1
s denominada hertz (Hz)
rpm rotação por minuto
rps rotação por segundo
= hertz
-1
(s ).
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 Movimentos periódicos:
É quando a posição,
velocidade e aceleração
de um corpo móvel se
repetem em intervalos de
tempo iguais.
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 Exemplos:
1. Um corpo efetua 600voltas numa circunferência em
2 minutos. Determine a frequência em hertz e o
período do movimento em segundos.
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 Solução:
n de voltas = 600voltas
T = 2x 60 = 120 s
F=?
𝒇=
𝒇=
𝒏ú𝒎𝒆𝒓𝒐 𝒅𝒆 𝒗𝒐𝒍𝒕𝒂𝒔
𝒊𝒏𝒕𝒆𝒓𝒗𝒂𝒍𝒐 𝒅𝒆 𝒕𝒆𝒎𝒑𝒐
𝟏
𝟏 𝟏
𝑻
=
𝒏
𝜟𝒕
T = = = 𝟎, 𝟐 𝒔
𝒇
𝟓
=
𝟔𝟎𝟎
𝟏𝟐𝟎
𝒇 = 𝟓𝑯𝒛
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 Função horária do MCU:
A função horária do MCU relaciona os ângulos
descritos com o tempo.
s = so + v.t forma linear
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Dividindo-se a função horária pelo raio R da
circunferência pelo móvel, vem:
𝒔 𝒔𝒐 𝒗
=
+ .𝒕
𝑹 𝑹 𝑹
𝒔
Logo temos:
𝑹
𝒔𝒐
= 𝝋𝒐
𝑹
= 𝝋
𝒗
=𝝎
𝑹
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 Outras expressões para a velocidade escalar linear:
a) Em função do período
𝟐𝝅
v = .𝑹
𝑻
b) Em função da frequência v = 𝟐𝝅. 𝒇. 𝑹
𝟐
𝒗
c) Aceleração centrípeta acp =
𝑹
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 Exemplo
Um corpo percorre um movimento uniforme de raio
de 3m, efetuando a frequência 0,5 volta por segundo
e o período 2s. Determine:
a. A velocidade linear;
b. A aceleração centrípeta.
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 Solução:
3
18,84
a) V = 2. 3,14. =
= 9,42 m/s ou
2
2
v = 2.3,14.0,5.3
2
9,42
88,7
2
b) acp =
=
= 29,5 m/s
3
3
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1. Uma disco de vinil LP gira em um toca disco 30rpm.
Determine:
a) a frequência
b) o período.
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2. Um corpo descreve um movimento circular uniforme
com um tempo de 2s com circunferência de raio 10m.
Pede-se:
a) o período e a frequência;
b) a velocidade linear;
c) a aceleração centrípeta.