O estudo do movimento é um campo bem amplo dentro da física. E não diz respeito apenas a carros e trens, mas a todo tipo de movimentação. Um bom exemplo disso é o movimento angular e o quanto ele é usado no dia a dia.
Isso também significa que ele cai bastante nos vestibulares. Acompanhe e veja como se preparar para questões envolvendo esse tema.
O que é deslocamento angular?
Deslocamento angular é um ramo da cinemática em que o movimento é calculado com base no ângulo percorrido ao redor de um eixo.
Apesar de ser uma unidade de medida diferente, os princípios do movimento linear ainda se aplicam aqui. Porém, em vez de usar metros ou outra medida do tipo, o ângulo (θ) do movimento é usado como base. A fórmula é bem simples também.
Velocidade Angular = ∆θ (variação de ângulo) ÷ ∆t (variação de tempo)
Como esse tema cai no vestibular?
Como muitas outras matérias na física, o mais importante é conseguir visualizar o fenômeno antes de calcular. Nenhuma fórmula é suficiente se você não entende o que ela representa. Por isso, é bom fazer alguns experimentos ou observar quando o movimento angular acontece no dia a dia.
Veja aqui uma questão para ajudar a fixar a ideia.
(Enem 2016)
A invenção e o acoplamento entre engrenagens revolucionaram a ciência na época e propiciaram a invenção de várias tecnologias, como os relógios. Ao construir um pequeno cronômetro, um relojoeiro usa o sistema de engrenagens mostrado. De acordo com a figura, um motor é ligado ao eixo e movimenta as engrenagens fazendo o ponteiro girar. A frequência do motor é de 18 RPM, e o número de dentes das engrenagens está apresentado no quadro.
A frequência de giro do ponteiro, em RPM, é:
A – 1
B – 2
C – 4
D – 81
E – 162
A resposta correta é a letra B. A primeira coisa que você precisa notar é que a circunferência de cada engrenagem é proporcional ao seu número de dentes. Sendo assim, podemos usá-lo como unidade de medida.
Segundo, quando duas engrenagens têm o mesmo centro, então elas têm o mesmo movimento angular (f). Porém, quando suas extremidades estão em contato, a velocidade tangencial é a mesma, mas o número de rotações pode ser diferente.
Começando pelo motor, ele executa 18rpm. A engrenagem A está no mesmo centro, então, também executa 18rpm. A engrenagem B é maior que a A, portanto, tem a mesma velocidade.
Para calcular o número de rotações da engrenagem B, podemos igualar o cálculo de velocidade entre A e B:
Dentes em A x fA = Dentes em B x fB
24 x 18 = 72 x fB
fB = 6rpm
Agora temos que repetir o processo para cada engrenagem, até chegar no ponteiro. As engrenagens B e C têm o mesmo centro, então, ambas têm 6rpm. E como as engrenagens C e D são tangenciais, podemos repetir a mesma fórmula.
Dentes em C x fC = Dentes em D x fD
36 x 6 = 108 x fD
fD = 2rpm
Como o ponteiro executa a mesma rotação da engrenagem D, então, ele também tem frequência de giro de 2rpm.
Prepare-se e garanta sua vaga!
A física é um campo muito amplo de conhecimento. Por isso, é importante começar a estudar desde já e se preparar para as provas. Se você quer se aprofundar nesse mundo, vai precisar de uma base bem sólida.
É melhor usar todos os recursos para garantir seu curso superior. Visite o site Vestibulares e descubra como entrar em uma de nossas universidades parceiras com sua nota no Enem.
