Il moto circolare uniforme, è il moto di un corpo che si muove su una traiettoria circolare percorrendo archi uguali, in uguali intervalli di tempo, per cui si può affermare che la velocità ha modulo costante.
Si definisce periodo T , il tempo impiegato dal corpo per percorrere un giro completo di circonferenza.
Si definisce frequenza f , il numero di giri percorsi in un secondo. In effetti le due grandezze sono l’una inversa dell’altra. Cioè:
Il periodo si misura in secondi s, mentre la frequenza essendo l’inverso si misurerà in 1/s= Hz , Hertz.
La velocità è una grandezza vettoriale, essa nel moto circolare uniforme, ha in ogni punto, direzione tangente alla circonferenza e modulo costante.
Essendo il modulo della velocità costante e la direzione variabile, possiamo affermare che l’accelerazione tangenziale è nulla, mentre esiste l’accelerazione centripeta.
La lunghezza della circonferenza è uguale a 2πR dove R è il raggio.
In un periodo percorriamo un giro di circonferenza, quindi la velocità tangenziale v sarà:
Nel moto circolare uniforme, spesso conviene considerare un altro tipo di velocità che non dipende dallo spazio percorso, ma dall’angolo α descritto dal corpo durante il moto.
Questa nuova grandezza è detta velocità angolare ω.
Mentre il corpo sulla circonferenza percorre uno spazio Δs, il raggio ruota di un angolo α.
Si definisce velocità angolare ω, il rapporto:
Spesso gli angoli vengono misurati in radianti (rad).
Si definisce radiante, l’angolo che delimita un arco di circonferenza di lunghezza uguale al raggio.
Un angolo giro, corrisponde a 2π rad.
Il un periodo il raggio descrive un angolo giro, quindi la relazione diventa.
L’unità di misura della velocità angolare è: rad/s
Confrontando le due velocità (1) e (2) si ottiene:
L’accelerazione centripeta è data dalle relazioni:
