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Movimento Circular

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Movimento circular
Discente: Amanda Carmo.
Data: 18/04/2021
Objetivo
O presente trabalho tem como objetivo compreender a importância do movimento circular, assim como suas principais características, fórmulas e aplicações. Dessa forma, apresentam-se situações presentes no cotidiano que podem auxiliar no entendimento do assunto. 
Principais conceitos 
O movimento circular está definido o movimento de rotação de um corpo ao redor de um eixo durante uma trajetória circular de raio constante. Ou seja, nesse movimento, há um força centrípeta (força responsável por provocar e manter a trajetória circular de um movimento) que muda a direção do vetor velocidade e é aplicada para o centro do círculo. Tal força centrípeta é responsável também pela aceleração centrípeta, onde a mesma é orientada para o centro da circunferência-trajetória.
Esse movimento é classificado acordo com a ausência (movimento circular uniforme) ou a presença de aceleração tangencial (movimento circular uniformemente variado).
Para o movimento circular, há grandezas angulares, que sempre são medidas em radianos, são elas:
Deslocamento/espaço angular: φ (phi); 
Velocidade angular: ω (ômega);
Aceleração angular: α (alpha);
Análise do movimento circular
Definição do movimento circular
Movimento circular uniforme (MCU)
Figura 1 – Os ponteiros do relógio apresentam movimento circular uniforme. 
Fórmulas do MCU
1. Espaço (φ) e deslocamento angular ():
φ = e = 
2. Velocidade angular e linear constante: 
ω = 2.π.f ou = (ambas angulares).
v = ω.R (linear);
3. Aceleração centrípeta: 
 = 
4. Período (T): intervalo de tempo que o movimento leva para voltar a se repetir. No MC, é o intervalo de tempo que o corpo leva para completar uma volta. 
O MCU ocorre quando um móvel qualquer movimenta-se sobre uma trajetória circular com velocidade de módulo constante. Tanto a velocidade escalar quanto a velocidade angular são constantes, mas o movimento é acelerado.
T = → = 
5.Frequência (f): número de repetições que esse número apresenta em um determinado intervalo de tempo. No MC, é o número de voltas que o corpo faz em um determinado intervalo de tempo. 
 f = →= 
6. Função horária do espaço angular 
φ = + ω.t
7. Força centrípeta:
= 
Principais conceitos 
Já o MCUV é um movimento circular que ocorre quando a velocidade angular do móvel varia de forma constante com o tempo. Isso significa que a rotação ocorre na presença de uma aceleração angular.
Figura 2 – Satélites artificiais apresentam movimento circular uniformemente variado. 
Fórmulas do MCUV
1. Aceleração angular média e centrípeta: 
= 
 = ².R
2. Velocidade angular final: 
 = + .t
3. Deslocamento angular: 
 = + 
Transmissão de movimento circular 
Duas rodas ou polias estão conectadas por uma correia ou corrente. Logo, essa correia ou corrente transmite o movimento a outra roda ou polia quando uma delas entra em movimento.
 = ; ; > ; < e < 
 = ⸫ = 
2.π..= 2.π..⸫ . = .
Movimento circular uniformemente variado (MCUV)
4. Força centrípeta: 
= 
Figura 3 –As coroas e as catracas de uma bicicleta fazem transmissão de movimento circular
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 
Sobre o movimento circular uniforme (MCU), é incorreto afirmar:
a) O módulo do vetor velocidade é constante.
b) O vetor velocidade muda continuamente
de direção e sentido, ou seja, existe
aceleração.
c) O módulo do vetor aceleração é constante.
d) O raio da trajetória circular R é
constante.
e) A aceleração tangencial é constante. 
Resposta correta: Letra e. A aceleração tangencial não está presente no MCU, apenas no MCUV.
2. Partindo do conceito do movimento circular:
Movimento de rotação de um corpo ao redor de um eixo durante uma trajetória circular de raio constante.
É resultado da aplicação de uma força centrífuga perpendicular à direção da velocidade de um corpo que se move com velocidade constante ou variável.
Para que seja melhor entendido, o movimento circular é dividido em duas partes: a parte angular e a parte espacial.
Mesmo que um corpo mova-se em  MCU, seu movimento será acelerado. 
V,V,V,V
F,V,F,F
V,F,V,V
V,F,V,F
F,F,F,V
Resposta correta: Letra c. A única alternativa falsa é a II. A força aplicada é a centrípeta, não a centrífuga.
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 
3. Quando o movimento circular se dá de forma cíclica, ou seja, se repete em intervalos de tempo
iguais, podemos associar a esse movimento duas características muito importantes, são elas:
Aceleração e tempo.
Velocidade e frequência.
Deslocamento e tempo.
Frequência e tempo.
Aceleração e velocidade.
Resposta correta: Letra d. O período (T) é o tempo necessário para a ocorrência de uma repetição e a frequência (f ) nos informa
quantas repetições ocorrem em uma unidade de tempo.
4. A força centrípeta é responsável por alterar a direção da velocidade do corpo e, além disso, aponta sempre para o centro das curva. Não está presente na fórmula :
a) Raio.	
b) Velocidade.
c) Espaço angular.	
d) Massa.
e) Nenhuma das alternativas.
Resposta correta: Letra c. Para calcularmos a força centrípeta, temos que: = , logo, o espaço angular não está presente.
VÍDEO TEÓRICO COMPLEMENTAR
O vídeo inicia-se com o professor Igor Meneses fazendo um comparativo entre uma pizza e um anel, para que possamos entender o que é um círculo, logo, explica que, a pizza é considerada um círculo por possuir recheio, conteúdo, não apenas uma “borda”, já o anel é considerada uma circunferência, o que é uma comparação interessante para que possamos entender o conteúdo, já que o movimento circular é uma circunferência. 
Após isso, ainda utilizando a circunferência, é apresentado o conceito do período e da frequência, mostrando assim como elas estão relacionadas.
Figura 4 – MOVIMENTO CIRCULAR- FÍSICA- PRF 2019.... [22:03]
Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=cVKs1lGIA-U&t=4s
VÍDEO TEÓRICO COMPLEMENTAR
Ao decorrer do vídeo nos é apresentado novas fórmulas. O professor aborda a velocidade linear, utilizada na circunferência, e a velocidade angular, utilizada no ângulo, mostra suas fórmulas e onde podemos aplicá-las, e ele nos explica que, tais fórmulas são derivadas da cinemática. Abordando a velocidade angular, por ser calculada em radianos, o professor revisa como podemos achar tal valor, o que é de grande valia pois, a maioria dos estudantes acabam esquecendo ou muita das vezes não sabem, apenas colocam na calculadora científica. 
Figura 5 – MOVIMENTO CIRCULAR- FÍSICA- PRF 2019.... [22:03]
Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=cVKs1lGIA-U&t=4s
VÍDEO TEÓRICO COMPLEMENTAR
Por fim, o professor faz uma comparação entre as velocidades, para que saibamos encontrar a velocidade angular quando se é dada a linear. 
Embora o vídeo seja relativamente curto para o assunto do movimento circular, pode-se perceber que, todas as fórmulas que são utilizadas para o MCU e MCUV são vistas na cinemática, não apenas a velocidade. Com a explicação inicial sobre a circunferência, podemos entender todas as fórmulas que serão utilizadas nesse movimento. 
Figura 6 – MOVIMENTO CIRCULAR- FÍSICA- PRF 2019.... [22:03]
Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=cVKs1lGIA-U&t=4s
EXPERIMENTO PRÁTICO
O vídeo proposto é um experimento do movimento circular uniforme. Embora esteja em outro idioma, o vídeo possui legenda e é autoexplicativo, logo, é possível reproduzi-lo facilmente.
Os materiais utilizados são: 04 copos de isopor ou plásticos, 04 canudos, 01 caneta, 01 isqueiro, 01 agulha, 01 garrafa de água e ventilador. 
Inicia-se o experimento furando os canudos com a agulha, colocando-a sobre os mesmos, formando uma cruz. Após isso, faz um novo furo no centro da tampa com a agulha, com os canudos em forma de cruz. É necessário deixar seguro para que os canudos possam dar voltas ao redor. 
Figura 7 – Movimiento Circular Experimento [5:08]
Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=hd3NO_2GysQ
EXPERIMENTO PRÁTICO
Em seguida, paga-se os copos, a caneta e o isqueiro. É necessário aquecer a ponta da caneta, para que consiga fazer um buraco nos copos com essa ponta aquecida. O próximo passo é queimar