Grandezas Angulares e o Movimento de Rotação

A relação entre as grandezas lineares e angulares para um ponto localizado a uma distância r do eixo de rotação é:

I) Deslocamento linear: s = θ · r.

II) Velocidade linear: v = ω · r.

III) Aceleração tangencial: a_t = α · r.

É importante notar que, em um corpo rígido em rotação pura, todos os seus pontos têm a mesma velocidade angular (ω) e a mesma aceleração angular (α), mas velocidades lineares diferentes, dependendo de sua distância ao eixo de rotação.

Torque ou Momento de uma Força

No movimento de translação, a força é a grandeza responsável por alterar o estado de movimento de um corpo.

Na rotação, o análogo da força é o torque (ou momento de uma força).

O torque é a medida da eficácia de uma força em produzir rotação em torno de um eixo.

Imagine que você quer abrir uma porta. Você aplica uma força na maçaneta, que fica o mais distante possível das dobradiças (eixo de rotação).

Se você aplicar a mesma força perto das dobradiças, a porta será muito mais difícil de abrir.

Matematicamente, o módulo do torque é calculado por: $$ \tau = F \cdot d \cdot \sin(\theta) $$ Onde τ (tau) é o torque; F é a intensidade da força aplicada; d é a distância do ponto de aplicação da força até o eixo de rotação (braço de alavanca); e θ é o ângulo entre a direção da força e o braço de alavanca.