Velocidade Tangencial no MCU

A velocidade tangencial no MCU, é uma grandeza física vetorial que descreve a velocidade de algo que esteja realizando esse movimento. Ela possui um valor constante para seu módulo, e orientação sempre tangente a trajetória do movimento, ou seja, um sentido diferente em cada posição da trajetória. Essa mudança no sentido da velocidade se deve a existencia de uma aceleração cujo sentido aponta para o centro da trajetória, chamada de aceleração centrípeta.

Fig.1: Velocidades tangenciais no MCU.

No exemplo da figura 1, é mostrado um corpo com uma velocidade diferente em cada uma de suas quatro posições, e isso se deve as diferentes orientações em cada uma dessas posição. Porém, como temos um MCU, o módulo dessas velocidades é sempre o mesmo.

Eq.1: Módulos das velocidades

Assim como na velocidade média, o valor do módulo da velocidade tangencial pode ser obtido dividindo o espaço percorrido pelo tempo necessário para percorrer esse espaço.

Eq.2: Velocidade tangencial.

Mas, como o espaço percorrido em 1 volta é igual ao comprimento da circunferência, e o tempo necessário para percorrer 1 volta é igual ao período, a equação 2 pode ser reescrita como:

Eq.3: Velocidade tangencial em função do raio e do período.

E, lembrando que o período é igual ao inverso da frequência, temos:

Eq.4: Velocidade tangencial em função do raio e da frequência.

Fig.2: Velocidade angular ω e velocidade tangencial v.

Calculando o comprimento do arco de circunferência, temos a seguinte relação entre o espaço percorrido no MCU e a variação angular:

Eq.5: Espaço percorrido em função da variação angular.

Onde, a partir do módulo da velocidade angular e da equação 2, obtemos a seguinte relação entre os módulos das velocidades tangencial e angular:

Eq.6: Relação entre velocidade tangencial e velocidade angular.

A unidade de medida de velocidade no Sistema Internacional é o metro dividido por segundo [m/s].