Velocidade angular vs velocidade tangencial
A velocidade angular e a velocidade tangencial são dois conceitos importantes nos movimentos da matéria. O objetivo deste artigo é descrever os dois conceitos, velocidade angular e velocidade tangencial, e apresentar as diferenças básicas entre eles.
O que é velocidade angular?
A velocidade angular é um evento discutido no movimento angular. Movimentos como as pás de um ventilador giratório ou de uma roda em movimento têm movimento angular. Um ângulo radial é usado para explicar o movimento angular. Um lado desse ângulo se move com o objeto enquanto o outro permanece imóvel em relação à Terra. O ângulo é conhecido como deslocamento angular. A taxa de variação do deslocamento angular é conhecida como velocidade angular e a taxa de variação da velocidade angular é conhecida como aceleração angular. A velocidade angular é expressa em radianos por segundo ou rotações por segundo. Uma mudança na velocidade angular de um objeto requer torque líquido externo atuando sobre o sistema. Outra propriedade discutida com a velocidade angular é o momento angular. O momento angular é igual ao produto do momento de inércia do objeto em torno do eixo de rotação e a velocidade angular. A energia cinética rotacional do sistema é igual ao produto do momento de inércia pela velocidade angular ao quadrado dividido por dois. A velocidade angular é a quantidade adequada que nos dá a impressão de quão rápido um objeto está girando. Isso geralmente é denotado por ω.
O que é velocidade tangencial?
Para entender o conceito de velocidade tangencial, deve-se primeiro entender o conceito de velocidade em um sistema de coordenadas cartesianas. Na forma vetorial, a velocidade pode ser denotada como a taxa de mudança do vetor de posição. Se um objeto está seguindo um caminho curvo, a velocidade do objeto muda devido a ambos, a taxa de mudança do vetor posicional e a mudança direcional. Uma linha tangente a uma curva é a linha reta paralela a uma parte extremamente pequena da curva em torno do ponto em que a tangencial é desenhada. A velocidade linear instantânea do objeto é igual à velocidade tangencial. Em um movimento linear, visto que a velocidade tangencial e a velocidade linear são paralelas, a velocidade tangencial está sempre em linha direta. Para movimentos não lineares, uma força é necessária para mudar a direção da velocidade do objeto. A unidade de velocidade tangencial é metros por segundo. Para um movimento circular uniforme, se a força entre o objeto e o centro for removida, o objeto tende a se mover na direção da velocidade tangencial. Para um objeto se movendo em um caminho circular com raio re uma massa m com velocidade angular ω, a velocidade tangencial é igual ao raio e o produto da velocidade angular.
Qual é a diferença entre velocidade angular e velocidade tangencial?
• A velocidade angular é uma propriedade angular, medida em radianos por segundo.
• A velocidade tangencial é uma propriedade linear medida em metros por segundo.
• Para um determinado raio, a velocidade angular e a velocidade tangencial são proporcionais.
