E aí, gurunauta! Por acaso você já reparou como os ponteiros de um relógio giram em círculos perfeitos, mantendo o mesmo ritmo? Isso é um exemplo clássico de movimento circular uniforme, onde um corpo se desloca num círculo com velocidade constante.
De forma simplificada: O movimento circular uniforme ocorre quando um corpo viaja em um círculo com velocidade constante. E mesmo com essa velocidade constante, esses pontos estão acelerando devido à mudança contínua na direção do vetor de velocidade. Compreendemos essa características ao analisar os vetores associados ao movimento. Mas vamos passo a passo!
Movimento Circular e Rotacional
Você deve se lembrar de ter aprendido sobre vários aspectos do movimento ao longo de uma linha reta: cinemática (onde aprendemos sobre deslocamento, velocidade e aceleração), movimento de projétil (um caso especial de cinemática bidimensional), força e as leis de movimento de Newton. De certa forma, agora vamos continuar explorando as leis de Newton.
Por exemplo, lembre-se de que a primeira lei de Newton nos diz que os objetos se movem ao longo de uma linha reta a uma velocidade constante, a menos que uma força externa líquida atue sobre eles. Portanto, se um corpo se move ao longo de um caminho circular, ele também estará submetido a uma força externa.
O Ângulo de Rotação
Mas afinal, o que exatamente queremos dizer com movimento circular ou rotação? O movimento rotacional é o movimento circular de um objeto em torno de um eixo de rotação. Além disso, o movimento circular ocorre quando um corpo se move em um caminho circular.
Por exemplo, imagine um brinquedo preso a uma corda balançando em um círculo ao redor de sua cabeça ou o looping circular de uma montanha-russa. O termo “spin” refere-se à rotação em torno de um eixo que passa pelo centro de massa do corpo, como a Terra girando em seu eixo ou uma roda girando em seu eixo. No entanto, às vezes os corpos estarão simultaneamente girando em movimento circular, como a Terra girando em seu eixo enquanto orbita ao redor do Sol. Nesses casos, focamos nesses dois movimentos separadamente.
Além disso, ao resolver problemas que envolvem movimento rotacional, utilizamos variáveis semelhantes às variáveis lineares (distância, velocidade, aceleração e força). Porém, também levamos em consideração a curvatura ou rotação do movimento. Aqui, definimos o ângulo de rotação, que é a equivalência angular da distância, e a velocidade angular, que é a equivalência angular da velocidade linear.
Por fim, quando corpos giram em torno de algum eixo — como em um jogo (CD, DVD-R, Blu-ray) girando em torno de seu centro — cada ponto no corpo segue um caminho circular. Dessa forma, conseguimos compreender melhor os conceitos de movimento rotacional e suas variáveis associadas.
