Rotação com Aceleração Angular Constante - I

Se a aceleração angular é constante, então podemos simplificar as equações da cinemática rotacional, de forma semelhante às equações da cinemática linear. Esse conjunto simplificado de equações pode ser usado para descrever muitas aplicações em física e engenharia onde a aceleração angular de um sistema é constante.

Usando nossa intuição, podemos notar como grandezas rotacionais, como deslocamento angular, velocidade angular, aceleração angular e tempo estão relacionadas entre si. Por exemplo, se uma roda inercial tem uma aceleração angular na mesma direção do seu vetor de velocidade angular, sua velocidade angular aumenta com o tempo, assim como o seu deslocamento angular. Por outro lado, se a aceleração angular é oposta à direção do vetor de velocidade angular, sua velocidade angular diminui com o tempo. Essas situações físicas, juntamente com muitas outras, podem ser descritas por um conjunto consistente de equações cinemáticas rotacionais sob aceleração angular constante. O método para investigar o movimento rotacional dessa maneira é chamado de cinemática do movimento rotacional.

Para começar, observe que se um sistema está girando com aceleração constante, então a velocidade angular média obedece uma relação simples, pois a velocidade angular está aumentando linearmente com o tempo. A velocidade angular média é simplesmente a metade da soma dos valores inicial e final. A partir disso, pode-se obter uma equação relacionando a posição angular, velocidade angular média e tempo.

Este texto foi adaptado de Openstax, University Physics Volume 1, Section 10.2: Rotational with Constant Angular Acceleration.