Definindo a velocidade tangencial de um corpo

Podemos dizer que movimentos circulares de pontos materiais são incomuns, mas podemos observar diversos exemplos de corpos descrevendo trajetórias circulares. Sendo assim, também podemos considerar o movimento circular como um dos mais importantes, já que diversas máquinas funcionam com base nesse tipo de movimento, por exemplo, os motores, rodas, engrenagens etc.

Dizemos que um corpo que descreve uma trajetória circular possui movimento circular uniforme quando sua velocidade angular é constante. Agora, no movimento circular, definimos a velocidade tangencial como sendo a velocidade instantânea do ponto considerado nesse movimento.

Temos na figura acima um cata-vento que gira fazendo com que o ponto A descreva um movimento circular. Se soubermos o valor do raio R do círculo descrito pelo ponto A, será possível determinar o valor e a direção da velocidade tangencial desse ponto, isso para qualquer instante.

Supondo que o trajeto que o ponto A percorre durante uma volta completa seja (D), matematicamente temos que D é o próprio comprimento da circunferência descrito pelo ponto A, portanto, temos:

D=2πR

Se soubermos também o tempo que o ponto A gastou para dar uma volta completa, isto é, se soubermos qual é o período, podemos calcular a velocidade do ponto A, sendo assim, matematicamente, temos:

Dessa forma, temos que:

Sendo assim, podemos reescrever a equação (I) desta forma:

v=ω.R

Podemos, portanto, concluir que a velocidade tangencial do ponto A, ou de qualquer outro corpo que esteja descrevendo um movimento circular, é um vetor v cuja direção é sempre tangente à trajetória que ele descreve. Perceba na figura abaixo que a velocidade tangencial v sempre muda de direção a fim de manter-se tangente à trajetória. Com isso, podemos definir também que o módulo da velocidade tangencial é sempre constante no movimento circular uniforme.