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Movimento Circular Uniforme (MCU)

O Movimento Circular Uniforme ocorre quando um corpo se movimenta em uma trajetória circular com velocidade constante em módulo. Apesar de o valor da velocidade não mudar, a direção está sempre mudando, o que significa que há uma aceleração, chamada de aceleração centrípeta.

Características do MCU

  • Trajetória: circular
  • Velocidade escalar (módulo): constante
  • Movimento: contínuo e periódico

Grandezas importantes no MCU

1. Período (T)

É o tempo que o corpo leva para dar uma volta completa.

Unidade: segundos (s)

2. Frequência (f)

É o número de voltas completas por segundo.

Unidade: hertz (Hz)

A relação entre período e frequência é:

\[
f = \frac{1}{T}
\]

3. Velocidade escalar (v)

É constante em módulo e representa o quanto o corpo percorre ao longo da circunferência.

\[
v = \frac{2\pi R}{T}
\]

ou

\[
v = 2\pi R f
\]

Onde:

\( R \) é o raio da trajetória,

\( T \) é o período,

\( f \) é a frequência.

4. Aceleração centrípeta (\( a_c \))

Mesmo com velocidade constante, há mudança de direção, o que implica em uma aceleração voltada para o centro da trajetória.

\[
a_c = \frac{v^2}{R}
\]

5. Velocidade angular (\( \omega \))

Relaciona o ângulo girado com o tempo. É constante no MCU.

\[
\omega = \frac{2\pi}{T} = 2\pi f
\]

Ela também se relaciona com a velocidade escalar:

\[
v = \omega R
\]

Representação gráfica

#inserir imagem aqui# – Ilustração de um corpo se movendo em trajetória circular, com indicação do vetor velocidade tangente, vetor aceleração centrípeta apontando para o centro, raio e sentido de rotação.

Tabela Resumo das Fórmulas

GrandezaFórmula
Frequência\( f = \frac{1}{T} \)
Velocidade escalar\( v = \frac{2\pi R}{T} = 2\pi R f \)
Aceleração centrípeta\( a_c = \frac{v^2}{R} \)
Velocidade angular\( \omega = \frac{2\pi}{T} = 2\pi f \)
Relação entre \( v \) e \( \omega \)\( v = \omega R \)

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