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Física 1 - Rotação

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Rotação
Profª Lucieli Rossi
Física I
Rotação
Translação – movimento do objeto ao longo de uma linha reta ou curva
Rotação – movimento em que o objeto gira em torno de um eixo
Rotação
Variáveis de rotação: rotação de um corpo rígido em torno de um eixo fixo.
Corpo rígido: é um corpo que gira com todas as partes ligadas entre si e sem mudar de forma.
Eixo Fixo: eixo que não muda de posição
Eixo de Rotação
Rotação
Rotação 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.
Translação pura: (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.
Rotação
Posição angular: a posição angular da reta é o ângulo que faz com uma direção fixa, que tomamos como posição angular zero. 
Rotação
Deslocamento angular: 
Essa definição de deslocamento angular vale não só para o corpo rígido, mas também para todas as partículas do corpo.
Rotação
Velocidade angular: Suponha que um corpo em rotação está na posição angular θ1 e no instante t1 e na posição angular θ2 no instante t2.
Velocidade angular instantânea
Rotação
Velocidade angular: 
Rotação
Aceleração angular: A aceleração angular média do corpo em rotação no intervalo de t1 a t2 é definida através da equação:
Aceleração angular instantânea
Rotação
Exemplo 01: 
Rotação
Rotação com aceleração angular constante: Nas translações puras, os movimentos com aceleração linear constante (queda livre) constituem um caso especial importante. Nas rotações puras, o caso de aceleração angular constante também é importante e pode ser descrito usando um conjunto análogo de equações.
Rotação
Relação entre as variáveis lineares e angulares:
Posição: Se uma reta de referência de um corpo rígido gira de um ângulo θ, um ponto do corpo a uma distância r do eixo de rotação descreve um arco de circunferência s.
Velocidade: Derivando a equação acima em relação ao tempo, com r constante:
Rotação
Relação entre as variáveis lineares e angulares:
Período: O período de revolução de cada ponto e do corpo rígido como um todo é dado por:
Rotação
Relação entre as variáveis lineares e angulares:
Aceleração: Derivando a expressão para a velocidade em relação ao tempo com r constante:
Rotação
Relação entre as variáveis lineares e angulares:
Aceleração: Além disso, uma partícula (ou ponto) que se move em uma trajetória circular tem uma componente radial da aceleração linear, ar = v2/r (dirigida radialmente para dentro), que é responsável por variações da direção da velocidade linear. Assim, temos:
Rotação - Exemplos
Exemplo 02:
Rotação - Exemplos
Exemplo 03:

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