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O movimento circular uniforme - III
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Para obtermos a aceleração instantânea de um corpo em movimento circular uniforme, vamos diminuir o ângulo q na imagem ao lado até aproximá-lo de um valor limite zero.
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Neste caso, quando o ângulo q vai diminuindo, a aceleração média da partícula vai diminuindo, se aproximando cada vez mais da aceleração instantânea da partícula no ponto M. Portanto, no Movimento Circular Uniforme a direção do vetor aceleração instantânea é, em cada ponto do círculo percorrido pela partícula, perpendicular à velocidade instantânea da partícula, apontando para o centro do círculo de raio r.
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Isto significa que os pontos P e Q se aproximam um do outro, até atingirem a posição indicada pelo ponto M no topo do círculo.
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O valor deste vetor aceleração instantânea é obtido tomando-se o limite quando na componente (já que sua componente x é nula) e portanto o módulo do vetor aceleração instantânea da partícula é: |
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Aceleração instantânea do corpo
v é a velocidade instantânea do corpo e r= raio da circunferência descrita pelo corpo em movimento. |
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Como mostrado na imagem ao lado, os vetores velocidade instantânea e aceleração instantânea têm a característica de serem perpendiculares entre si, em cada ponto da trajetória do objeto. Ambos os vetores possuem magnitude (valor) constante ao longo da trajetória circular, suas direções não sendo constantes, variando continuamente:
- O vetor velocidade instantânea é sempre tangente ao círculo, tendo a direção do movimento da partícula;
- Já o vetor aceleração instantânea se dirige sempre para o interior do círculo. Devido a este fato, a aceleração associada ao Movimento Circular Uniforme é chamada de aceleração centrípeta, um termo assim designado por Isaac Newton.
Curiosidade:Muitos dos satélites artificiais que gravitam em torno da Terra, como satélites meteorológicos e de telecomunicações, apresentam trajetórias aproximadamente circulares. Assim, podemos dizer que o movimento de tais satélites é um Movimento Circular Uniforme. Estas trajetórias (ou órbitas) estão situadas acima da atmosfera terrestre, que tem aproximadamente 100 km de espessura. Os satélites são lançados em plataformas espaciais por foguetes, e uma vez em órbita, gravitam em torno da Terra com velocidade constante.
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