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ROTAÇÃO Física Geral 1 KATARINE SILVA DE PAULA. ❑ O que é ROTAÇÂO? ❑ Corpo Rígido? ❑ Eixo fixo? “ A rotação de um corpo rígido em torno de um eixo fixo.” ROTAÇÃO ≠ TRANSLAÇÃO PURA PURA Movimento angular, todos os pontos do corpo se movem ao longo de circunferências cujo centro está sobre o eixo de rotação e todos os pontos descrevem o mesmo ângulo no mesmo intervalo de tempo. Movimento linear, todos os pontos se movem ao longo de linhas retas e todos os pontos percorrem a mesma distância no mesmo intervalo de tempo. ❑AS VARIÁVEIS DA ROTAÇÃO: • Posição Angular: ”O ângulo em graus ou revoluções pelo qual um ponto ou linha foi girado em torno de um eixo específico de rotação.” Ө =s/r • Velocidade Angular: “Velocidade angular (ω) da partícula é definida como sendo a relação entre o ângulo descrito (Δφ) e o intervalo de tempo correspondente (Δt).” • Aceleração Angular: “É a variação da velocidade angular em relação ao tempo. ” ❑AS VARIÁVEIS DA ROTAÇÃO: • Deslocamento Angular: “Deslocamento angular da partícula é o ângulo central ∆Ө oposto ao arco AB. De tal modo, temos: ∆Ө=deslocamento angular” ❑ENERGIA CINÉTICA DE ROTAÇÃO; “Surge quando o movimento é de rotação e é dada pela seguinte expressão: Ecr = 1/2 x (I x w 2) em que I representa o momento de inércia do corpo em relação ao eixo de rotação e w a velocidade angular.” ❑CÁLCULO DO MOMENTO DE INÉRCIA; “Ou momento de inércia de massa, expressa o grau de dificuldade em se alterar o estado de movimento de um corpo em rotação.” ❑ Teorema dos Eixos Paralelos ❑TORQUE; “Momento de uma força, consiste na ação de girar ou torcer um corpo em torno do seu eixo de rotação (polo) por meio da aplicação de uma força.” EXEMPLO 1 (Udesc) Ao se fechar uma porta, aplica-se uma força na maçaneta para ela rotacionar em torno de um eixo fixo onde estão as dobradiças. Com relação ao movimento dessa porta, analise as proposições. I. Quanto maior a distância perpendicular entre a maçaneta e as dobradiças, menos efetivo é o torque da força. II. A unidade do torque da força no Sl é o N.m, podendo também ser medida em Joule (J). III. O torque da força depende da distância perpendicular entre a maçaneta e as dobradiças. IV. Qualquer que seja a direção da força, o seu torque será não nulo, consequentemente, a porta rotacionará sempre. EXEMPLO 1 Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa II é verdadeira. b) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. c) Somente a afirmativa IV é verdadeira. d) Somente a afirmativa III é verdadeira. e) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. Solução: III – Correta, ITEM D EXEMPLO 2 Qual é a velocidade angular: (Dê as respostas em radianos por segundo [rad/s]). a) Do ponteiro dos segundos b) Do ponteiro dos minutos c) Do ponteiro das horas de um relógio analógico? Dados: Velocidade angular: ω = Δφ/Δt. 2𝜋 1min=60s 1h= 3600s EXEMPLO 2 RESOLUÇÃO: a) ω = Δφ/Δt. ω = 2𝜋/Δt ω = 2𝜋/60s ω = 0,105 rad/s b) ω = 2𝜋/Δt ω = 2𝜋/60min ω = 2𝜋/3600 s ω = 1,75 x10^-3 rad/s c) ω = 2𝜋/Δt ω = 2𝜋/12h ω = 2𝜋/43200s ω = 1,45x10^-4 rad/s REFERÊNCIAS Halliday, D., Resnick R. e Walker, J., Fundamentos de Física, Vol. 1, 9a edição, Ed. LTC. “A ciência é muito mais que um corpo de conhecimentos. É uma maneira de pensar." Carl Sagan
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