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Aceleração centrípeta

Em algum momento de nossas vidas já ouvimos alguém dizer que um carro saiu da estrada por não ter conseguido fazer a curva. Muitos de nós já ouvimos dizer que ele “saiu pela tangente”. O mesmo pode ser observado se amarrarmos uma linha em uma borracha e começarmos a girá-la. Caso soltemos a linha, veremos que a borracha segue um caminho retilíneo, ou seja, segue pela tangente em relação ao movimento circular que anteriormente descrevia.

Sendo assim, podemos dizer que sempre que um corpo descreve uma trajetória circular, atua sobre ele uma força que tende a mudar sua direção. Chamamos essa força de força centrípeta. Ao pé da letra, “centrípeta” significa que está dirigida para o centro.

Com bases teóricas fundamentadas na Segunda Lei de Newton, a força que atua no corpo proporciona uma aceleração, cuja direção é sempre perpendicular ao vetor velocidade. A orientação dessa aceleração aponta para o centro da curva. A essa aceleração damos o nome de aceleração centrípeta.

Em um movimento circular uniforme, o módulo da aceleração tangencial é igual a zero, porém, em razão de o movimento ser circular, existe uma aceleração centrípeta que determina a variação na direção da velocidade linear em cada instante de movimento do móvel.

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A figura acima mostra como variam a direção e o sentido da velocidade de um móvel que descreve um movimento circular uniforme no sentido anti-horário e da aceleração centrípeta em três pontos distintos. Vejamos que a velocidade linear é sempre tangente à trajetória, ou seja, é sempre perpendicular à velocidade da partícula em cada ponto da trajetória.

A aceleração centrípeta e a velocidade linear da partícula têm módulos constantes, mas que variam continuamente no decorrer do tempo em direção e sentido. Podemos determinar o módulo da aceleração centrípeta da seguinte forma:

Para acharmos o módulo da aceleração centrípeta em função da velocidade angular do movimento, basta fazermos v = ω.R na equação acima. Dessa forma, obtemos:

Variação da direção e o sentido da velocidade de uma partícula que descreve um movimento circular uniforme
Variação da direção e o sentido da velocidade de uma partícula que descreve um movimento circular uniforme
Publicado por: Domiciano Correa Marques da Silva
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