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Física 2 – Capítulo 1 – Rotação de corpos rígidos e Dinâmica do Movimento de Rotação
Prof. Dr. Cláudio Sérgio Sartori.

Rotação dos corpos rígidos





Introdução:
Em algumas situações em física, não há a possibilidade de estudar o movimento como se a partícula fosse um ponto material. Citamos o movimento de um CD/DVD, o movimento de uma serra elétrica ou de uma roda gigante. Cada um deles envolve um corpo que gira em torno de um eixo que permanece estacionário em relação a algum sistema de referência inercial. A rotação ocorre em todas as escalas, desde o movimento de elétrons em torno de átomos até o movimento de galáxias inteiras.
Desenvolveremos métodos especiais que analisam o movimento de corpos que giram.
No mundo real, as forças que atuam nos corpos podem ainda deformá-los, esticando-os, torcendo ou comprimindo-os. Desprezaremos essas deformações, supondo que o corpo mantenha sua forma definida e imutável, cujo modelo denominamos de corpo rígido.




t2  t1

Unidade: Radiano por segundo: rad/s.
Velocidade angular instantânea:

  lim

t 0






1


t
2  1

t2  t1





Unidade: Radiano por segundo ao quadrado: rad/s².
Aceleração angular instantânea:

  lim

t 0


t

d dt Ângulo θ:

s r    s  r 


Unidades:
Radiano:
Grau:
Grado:100 gr – 90°

  rad    


d dt Aceleração angular média:






t

Aceleração angular:


Velocidade angular e aceleração angular
Designamos por eixo fixo aquele que permanece em repouso em relação a algum referencial inercial e que não muda de direção.

 2  1



180

Velocidade angular:
 Velocidade angular média:




t



Observações: No MCU:

  

2
   2 f
T

f: Freqüência. Unidade: Hertz (Hz)
1 Hz = 1/s ou rpm=(1/60)Hz
T: período.

 r

 Exemplo 1 – A figura mostra o volante de um carro que está sendo testado. A posição angular dessa roda é:

  2  t 3  rad s 
3

O diâmetro do volante é igual a 0.36m. Ache:
(a) o ângulo θ, em radianos e em graus,