Movimento circular

Porque é que um objeto que gira está sempre a acelerar?

Descobre a relação entre velocidade, raio e aceleração.
Animação a 0,25× do tempo real
Instante: 0 s

Uma comparação de cada vez

Experimenta com um guia

Rever a aula de base →

Distinguir rapidez constante de direção constante e comparar a aceleração necessária para curvar.

Comparação 1 de 3

Observar a mudança de direção

Usamos rapidez de 5 m/s e raio de 3 m. Reproduz ou avança 0,25 s. A rapidez mantém-se, mas a seta v muda de direção. Essa mudança é uma aceleração.

Compara a seta tangente v e a seta que aponta ao centro. Elas têm direções diferentes.

Como ler este desenho

O ponto percorre a circunferência tracejada. R liga o centro ao ponto. A seta v é tangente: mostra a direção do movimento. A seta de aceleração aponta ao centro. As setas indicam direções; o comprimento não mede o valor. O desenho reenquadra o raio.

Do desenho ao gráfico

O que muda? Vamos comparar.

Uma linha mostra a relação entre grandezas. O ponto marca a tua escolha ou o instante da animação. Lê primeiro os nomes e as unidades dos eixos.

Instante: 0 s

Ler o gráfico

Atual: linha contínua. Guardada: tracejada. Desliza para veres os pormenores.

Uma experiência de cada vez

Guarda. Muda. Compara.

Guarda os valores atuais, muda uma grandeza e observa as duas linhas no mesmo gráfico. A linha guardada é tracejada. A tentativa fica neste navegador.

Comparar os valores escolhidos

E se… Experimenta duplicar a velocidade. O que acontece à aceleração? Depois duplica o raio e compara.

O que está a acontecer?

A velocidade muda de direção a cada instante. É essa mudança que exige uma aceleração dirigida para o centro.

Mesmo que o valor da velocidade (a rapidez) se mantenha constante, o vetor velocidade muda de direção. Qualquer mudança no vetor velocidade é uma aceleração. No movimento circular uniforme, essa aceleração aponta sempre para o centro da trajetória: chama-se aceleração centrípeta.

a = v² / R

v — velocidade (m/s) · R — raio (m)

O modelo e os seus limites

Modelo de movimento circular uniforme: rapidez constante e trajetória circular num plano. As setas indicam direções; os seus comprimentos visuais não estão à escala das grandezas.

Põe a tua ideia à prova

3 perguntas
1Se duplicares a velocidade e mantiveres o raio, a aceleração centrípeta…

2Com v = 10 m/s e R = 5 m, qual é a aceleração centrípeta?

3Para onde aponta a aceleração no movimento circular uniforme?