A relação entre velocidade angular e velocidade linear é fundamental para entender o movimento dos objetos em caminhos circulares. Aqui está um colapso:
velocidade angular (ω): *
Definição: A velocidade angular é a taxa de mudança de deslocamento angular. Ele mede a rapidez com que um objeto está girando em torno de um eixo fixo.
* unidades
: Radianos por segundo (rad/s)
velocidade linear (v): *
Definição: A velocidade linear é a taxa de mudança da posição de um objeto. Ele mede a rapidez com que um objeto está se movendo ao longo de um caminho reto.
* unidades
: Metros por segundo (m/s)
Relacionamento: A relação entre velocidade angular (ω) e velocidade linear (v) é dada por:
v =ωr onde:
*
r é o raio do caminho circular.
Explicação: *
ωr representa a distância percorrida por um ponto no objeto em um segundo (o comprimento do arco do caminho circular).
* Essa distância também é igual à velocidade linear do objeto.
Pontos de chave: *
Direção: A velocidade angular é uma quantidade vetorial e tem direção (no sentido horário ou no sentido anti -horário). A velocidade linear também é uma quantidade vetorial e sua direção é tangente ao caminho circular.
*
Velocidade constante: Quando um objeto se move em um círculo com velocidade angular constante, sua velocidade linear é constante em magnitude, mas muda de direção constantemente.
*
Velocidade tangencial: A velocidade linear em movimento circular é frequentemente referida como
velocidade tangencial , como é sempre tangente ao caminho circular.
Exemplo: Imagine um ponto na beira de um registro giratório. O ponto tem uma velocidade angular, que descreve a rapidez com que o registro está girando. O ponto também tem uma velocidade linear, que descreve a rapidez com que o ponto está se movendo ao longo do caminho circular. A relação entre os dois é determinada pelo raio do registro.
em resumo: A velocidade angular descreve a taxa de rotação, enquanto a velocidade linear descreve a taxa de movimento ao longo de um caminho. Para o movimento circular, essas duas velocidades estão relacionadas através do raio do caminho circular.