Questo articolo spiega cos’è il movimento circolare in fisica. Allo stesso modo, troverai le caratteristiche dei movimenti circolari, esempi di movimenti circolari e quali sono i diversi tipi di movimenti circolari.
Cos’è il movimento circolare?
Il moto circolare , o moto circonferenziale , è quel moto descritto da un corpo in movimento la cui traiettoria è un cerchio, pertanto il raggio di curvatura di un moto circolare è costante.
Se la velocità angolare è costante il moto è circolare uniforme. Se invece la velocità angolare è variabile si tratta di un movimento circolare uniformemente accelerato. Di seguito vedremo le differenze tra questi due tipi di movimenti circolari.
Pertanto la caratteristica principale di un movimento circolare è che la traiettoria descritta dal mobile è un cerchio. Pertanto l’asse di rotazione e il raggio di rotazione di un movimento circolare sono costanti.
Ad esempio, il movimento descritto dalla cabina di una ruota panoramica è un movimento circolare, poiché la traiettoria che compie è un cerchio. Altri esempi di movimenti circolari si possono riscontrare nella vita di tutti i giorni, ad esempio le pale di un ventilatore, la rotazione di una ruota, la rotazione di una trottola, ecc.
Esempi di movimenti circolari
Ora che conosciamo la definizione di movimento circolare, vediamo alcuni esempi per comprenderne appieno il significato.
Esempi di movimenti circolari:
- Il movimento della cabina della ruota panoramica è un esempio di movimento circolare.
- Le pale di un ventilatore si muovono con un movimento circolare.
- La rotazione di una ruota è un altro esempio di movimento circolare.
- Il cestello della lavatrice ruota in modo circolare.
- Le eliche di un elicottero ruotano con movimenti circolari.
Concetti di moto circolare
Nel moto circolare dovrebbero essere chiari i seguenti concetti cinematici. Se hai domande su qualsiasi concetto, puoi fare clic su di esso e verrai indirizzato al nostro articolo in cui spieghiamo tale concetto in dettaglio.
- Asse : questo è il centro della traiettoria del movimento circolare.
- Raggio (r) : è la distanza tra un punto della traiettoria e il centro di rotazione.
- Posizione angolare (θ) : angolo formato dal raggio della posizione della particella che descrive il moto circolare con una posizione di riferimento (generalmente il semiasse orizzontale positivo del cerchio).
- Velocità angolare (ω) : velocità alla quale ruota il corpo che esegue il movimento circolare.
- Accelerazione angolare (α) : è la variazione della velocità angolare per unità di tempo.
- Velocità tangenziale (v t ) : è l’entità della velocità del corpo dopo un movimento circolare. La velocità tangenziale è tangente al percorso del movimento circolare.
- Accelerazione centripeta (a c ) : componente vettoriale dell’accelerazione del corpo che gli fa cambiare direzione e quindi gli fa seguire una traiettoria circolare. L’accelerazione centripeta è perpendicolare alla velocità tangenziale e punta verso il centro della traiettoria circolare.
- Accelerazione tangenziale (a t ) : componente vettoriale dell’accelerazione che modifica l’ampiezza della velocità tangenziale. L’accelerazione tangenziale è tangente alla traiettoria e perpendicolare all’accelerazione centripeta.
- Periodo (T) : è il tempo impiegato dal cellulare per compiere una rivoluzione completa.
- Frequenza (f) : è il numero di giri che compie il cellulare nell’unità di tempo.
Tipi di movimenti circolari
Fondamentalmente esistono due tipi di movimenti circolari :
- Movimento Circolare Uniforme (MCU) – La velocità angolare del movimento circolare è costante. Ad esempio: le pale di un ventilatore.
- Moto Circolare Uniformemente Accelerato (UACM) – L’accelerazione angolare del corpo è costante, quindi la velocità angolare aumenta o diminuisce in modo uniforme. Ad esempio: la rotazione della ruota di un’auto durante l’avviamento.
Pertanto, le formule per il moto circolare variano a seconda che il moto circolare sia uniforme o uniformemente accelerato. Puoi vedere quali sono le formule per ciascun tipo di movimento circolare nei seguenti link:
