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Aceleração Angular: principais observações

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A aceleração angular se encontra dentro de um tópico muito importante para o estudo, o qual é denominado movimento circular. As grandezas dos movimentos lineares ainda se mantêm, como velocidade, aceleração e deslocamento lineares, no entanto novas grandezas são adicionadas aos cálculos feitos nestas questões, que são chamadas de grandezas circulares medidas sempre em radianos. As grandezas existentes somente em movimentos circulares são velocidade angular, aceleração angular e deslocamento/espaço angular e suas representações são respectivamente   ω (ômega), α (alpha), φ (phi).

Para se ter um cálculo preciso em radiano o perímetro de uma determinada parte de uma circunferência, comumente chamada de arco da circunferência, dividido pelo raio da mesma tem de ser igual a φ (phi).

Movimento Circular Uniforme

Este tipo de movimento é o que principalmente se encontra a aceleração angular, a qual tem como definição o percorrer de distâncias iguais em intervalos de tempo também iguais, ou seja, estar em velocidade constante e para finalizar a definição o movimento tem de ser circular, caso contrario será somente uniforme e apresentará somente aceleração linear e não a angular. Este tipo de movimento devido o intervalo de tempo ser igual pode ser denominado como movimento cíclico ou periódico. Os principais exemplos já presentes em provas são uma roda gigante, motor de um carro, ventilador, etc.

Prova disto é a equação mais famosa de ciclos existente na matemática/física: o período (T) significa o intervalo de tempo em segundos (s) que um ciclo faz em determinado perímetro. E a frequência (f) é o inverso, o número de ciclos feitos em uma unidade de tempo, como 1 segundo, 1 minuto, entre outras grandezas de tempo.

Espaço Angular

O espaço angular, como mencionado anteriormente, é o arco da circunferência (S) dividido pelo próprio raio da circunferência (R).

Deslocamento Angular

Assim como o deslocamento linear, é o cálculo feito pela diferença  entre a posição angular final e posição angular inicial ou pode ser calculada pela diferença entre o espaço angular (dividido pelo raio (R).

O deslocamento no sentido horário fará com que o valor da fração seja negativo e no sentido anti-horário será positivo.

Velocidade Angular

Pode ser definida como velocidade angular média, sendo resolvida pela razão entre o deslocamento angular φ) pelo intervalo de tempo e sua unidade é radiano por segundo (rad/s). Podendo ser encontrada em outras unidades como rotações por minuto (rpm), como no motor de um carro, revoluções por minuto ou segundo também. Também é possível definir a velocidade angular instantânea como o limite da velocidade angular média quando o intervalo de tempo tender a zero.

Aceleração Angular

Seguindo os mesmo propósitos das outras fórmulas a aceleração nada mais é que a diferença da velocidade angular (ω) divida pela diferença de tempo , resultando na aceleração angular média. Também pode ser chamada de aceleração centrípeta, pois mesmo não modificando a velocidade do objeto ela modificará a sua trajetória e seu sentido.

Relação entre a velocidade linear e a angular

Todo o objeto que faz movimentos circulares em um eixo possui os dois tipos conhecidos de velocidade, a linear e a angular. Sendo a primeira a variação da posição em relação ao tempo e  angular apenas tem como incomum a posição ser circular.

É possível estabelecer uma relação entre estas duas grandezas, para que isso ocorra o objeto apenas precisa estar em movimento circular e uniforme. Deve–se considerar um giro completo para executar a relação e no local da variação de posição apenas se coloca a variação da circunferência que nada mais é que seu perímetro  e na variação de tempo deve-se colocar o período


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