Movimento circular uniforme: período, frequência, velocidade e aceleração (rpm para g)
Informe o raio e a rotação em rpm para ver a velocidade angular, a frequência, o período, a velocidade, a aceleração centrípeta e a força g.
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Do raio e das rotações por minuto às grandezas do movimento
ω = 2π · rpm ÷ 60; f = rpm ÷ 60; T = 1 ÷ f; v = ω · r; a = ω² · r
Um corpo a 300 rpm num raio de 0,25 m tem velocidade angular de 31,4159 rad/s, frequência de 5 Hz, período de 0,2 s, velocidade de 7,854 m/s e aceleração centrípeta de 246,74 m/s².
Aceleração em unidades de g
RCF = a ÷ 9,80665
A aceleração centrípeta dividida pela gravidade padrão (9,80665 m/s², não a local) dá quantos g o corpo sente: 25,16 g no exemplo acima. Numa centrífuga de 0,1 m a 4.000 rpm são 1.789,19 g.
Limites
- Vale para o movimento circular uniforme: raio e rotação constantes.
- O raio é medido do eixo ao ponto considerado; centrífugas informam o raio do fundo ou do centro do tubo, e o valor muda o resultado.
- A página não verifica limites de rotação nem de segurança de nenhum equipamento.
- Pontos mais afastados do eixo têm a mesma velocidade angular, mas velocidade linear e aceleração maiores.
Perguntas frequentes
Como calcular o período do movimento circular uniforme?
O período é o tempo de uma volta: T = 60 ÷ rpm segundos. A 300 rpm, T = 0,2 s e a frequência é 5 Hz.
Como converter rpm em g na centrífuga?
Calcule a aceleração centrípeta a = ω² · r, com ω = 2π · rpm ÷ 60, e divida por 9,80665. Quanto maior o raio e a rotação, mais g.
Qual a relação entre velocidade angular e linear?
A linear é a angular vezes o raio: v = ω · r. Dois pontos no mesmo disco têm a mesma ω e v maior no ponto mais afastado.