MOVIMENTO CIRCULAR UNIFORME

Movimento Circular Uniforme

Movimento Circular Uniforme A direcção do vector velocidade linear varia constantemente, à medida que descreve a trajectória, existe aceleração. O modulo da velocidade linear mantém-se constante

Como há variação da direcção do vector velocidade linear, à medida que descreve a trajectória, então existe aceleração - aceleração centrípeta. A aceleração centrípeta representa-se por um vector perpendicular ao vector velocidade (direcção radial) e orientado para o centro da trajectória.

Movimento Circular Uniforme

Movimento Circular Uniforme

Movimento Circular Uniforme ÓRBITA EQUATORIAL Satélites geostacionários

Movimento Circular Uniforme Satélites e Força Gravítica Para que um corpo consiga escapar à força gravitacional terrestre, é necessário que adquira uma velocidade de valor muito elevado – cerca de 40 000 km h-1. Só os foguetões conseguem atingir esta velocidade e colocar os satélites em órbita terrestre.

Movimento Circular Uniforme A força, , é dirigida directamente para o centro do círculo . Esta força é associada com a aceleração, ac Aplicando a segunda lei de Newton ao longo da direcção radial obtemos: R

Movimento Circular Uniforme Perímetro do círculo: P = 2pr Período, T (s) – é o tempo que demora a completar um ciclo. Frequência, f (hertz ou s-1)- é o número de repetições ocorridas numa unidade de tempo.

d = v x t P = v x T P = 2r  2r = V x T Movimento Circular Uniforme Como: distância (d) = perímetro (P) tempo (t) = período (T) d = v x t e fica: P = v x T P = 2r  2r = V x T

Velocidade Linear: v r – raio da circunferência (m) v – velocidade linear (ms-1) T - período (s) f - frequência (hertz ou s-1) O vector velocidade linear tem direcção tangente à trajectória no ponto considerado e o sentido do movimento do corpo.

Velocidade angular:  Velocidade angular  A unidade SI da velocidade angular  é radianos por segundo rad s-1. O ângulo ao centro  vem expresso em radianos (rad). A velocidade angular tem valores constantes porque são descritos ângulos ao centro, de igual amplitude, em intervalos de tempo iguais.

Movimento Circular Uniforme Satélites Geostacionários Os satélites geostacionários possuem movimentos periódicos. A velocidade de um satélite depende da sua distância à Terra. Orbitas menores implicam grandes velocidades. Enquanto que orbitas maiores implicam um período maior, logo menor velocidade.

Movimento Circular Uniforme Como calcular a velocidade orbital? Sendo que: r = rTerra + altitude Para um satélite geostacionário:

Movimento Circular Uniforme Outra expressão pode ser deduzida para calcular a velocidade orbital e a expressão da lei da atracção universal

Movimento Circular Uniforme

Movimento Circular Uniforme Características: 1. A trajectória é uma circunferência. 2. A velocidade vectorial é constante em módulo e variável em direcção e sentido. 3. A aceleração tangencial é nula. 4. A aceleração centrípeta é constante em módulo e variável em direcção e sentido

Movimento Circular Uniforme Equações matemáticas: Aceleração centrípeta R Força centrípeta

Movimento Circular Uniforme Velocidade linear v Velocidade angular   Se  =360 º e 360º = 2 rad fica: Relação velocidade linear e angular Velocidade orbital