CAP11 HRW

CAP. 11- ROTAÇÃO

11-1 O movimento de uma patinadora

Leitura para os alunos.

11-2 As Variáveis da Rotação

Rotação pura: Quando um corpo rígido gira em torno de um eixo fixo, cada partícula do corpo realiza uma circunferência em torno do eixo de rotação. Dizemos que tal movimento é rotação pura.
No cap. 11 só estudaremos movimento de rotação pura.

Nosso estudo de rotação permitirá freqüentemente fazermos analogia com o movimento de translação.

Grandezas angulares

Posição angular – Seja um corpo que gira em torno de um eixo fixo: y

r P

s x

eixo r: vetor posição da partícula ; s: arco percorrido; : posição angular da partícula P.

A posição angular  é dada por

 = ­­­­ s / r
 é dado em radiano. Note que  é uma grandeza adimensional.

1 revolução = 3600 = 2 radianos

1 radiano  57,30

O deslocamento angular será dado por  = 2 - 1

Velocidade angular média  : se para o corpo em rotação pura, observarmos as posições angulares 2 e 1 em dois instantes de tempo t1 e t2 , então podemos definir a velocidade angular média
 como sendo:

 = ( 2 - 1) / t2 – t1 = /t

Velocidade angular instantânea  : é definida como

 = lim /t = d/dt t0

As velocidades angulares média e instantânea são dadas em unidades de rad/s .

Outras unidades possíveis para velocidade angular são:

1 RPM = 0,1047 rad/s ; 1 RPS = 2 rad/s Aceleração angular média  : se a velocidade angular de um corpo rígido varia com o tempo, dizemos que existe aceleração angular no movimento.

Sabendo 1 e 2 em dois instantes distintos t1 e t2 , podemos obter a aceleração angular média  , fazendo

 = ( 2 - 1) / ( t2 – t1) = /t

Aceleração