Calculadora de velocidade angular

Calcule a velocidade de rotação a partir do deslocamento angular, da velocidade linear, da frequência ou do período.

Calculadora de movimento rotacional
Escolha uma relação conhecida e informe as grandezas medidas.

Sobre a velocidade angular

A velocidade angular mede a rapidez com que um objeto gira e indica a taxa de variação de sua posição angular. Sua unidade padrão no SI é o radiano por segundo. Diferentemente da velocidade linear, que descreve a distância percorrida em uma trajetória a cada segundo, a velocidade angular se aplica a todos os pontos de um corpo rígido em rotação. Pontos mais distantes do eixo têm maior velocidade linear, mas todos percorrem o mesmo ângulo no mesmo intervalo. Várias relações equivalentes permitem determinar a velocidade angular. Dividir o deslocamento angular em radianos pelo tempo decorrido fornece a velocidade angular média. Quando a velocidade linear tangencial e o raio são conhecidos, a velocidade angular é a velocidade dividida pelo raio. Uma rotação periódica de frequência f tem velocidade angular igual a 2 pi vezes f; com um período T conhecido, o resultado é 2 pi dividido por T. Esta calculadora oferece os quatro métodos e converte o resultado em rotações por minuto para facilitar comparações práticas. Os ângulos informados no método de deslocamento são convertidos de graus para radianos antes da divisão. Uma volta completa equivale a 360 graus ou 2 pi radianos. Assim, um objeto que completa uma volta a cada dois segundos gira a pi radianos por segundo e a 30 rotações por minuto. A frequência em hertz conta ciclos completos por segundo, portanto um hertz corresponde a 2 pi radianos por segundo e a 60 rpm. Essas conversões são exatas, exceto pelo arredondamento exibido. Na mecânica formal, a velocidade angular é um vetor. Seu módulo é a rapidez angular mostrada aqui, enquanto sua direção fica ao longo do eixo de rotação conforme a regra da mão direita. Um sinal negativo pode indicar rotação oposta, mas esta calculadora aceita módulos positivos para cálculos simples de velocidade. Se a velocidade varia com o tempo, o resultado obtido por deslocamento e tempo é uma média, não um valor instantâneo. As aplicações incluem motores, rodas, turbinas, engrenagens, centrífugas de laboratório, movimento orbital e máquinas rotativas. Use as unidades indicadas ao lado de cada campo e selecione a relação correspondente às grandezas conhecidas. Mecanismos reais podem apresentar deslizamento, variação do raio, relações de transmissão ou aceleração. Por isso, confirme que as entradas correspondem ao mesmo componente em rotação e ao mesmo intervalo. Em equipamentos críticos para a segurança, confirme os limites de rotação com sensores calibrados e dados do fabricante, em vez de depender apenas de uma conversão teórica.

Exemplos de velocidade angular

Movimentos rotacionais comuns expressos em radianos por segundo e rpm.

Valores conhecidosVelocidade angularContexto
360 graus em 2 segundos3.141593 rad/s, 30 rpmUma volta em dois segundos
Velocidade linear 10 m/s, raio 2 m5 rad/s, 47.746 rpmPonto em uma roda
Frequência 50 Hz314.159265 rad/s, 3000 rpmVelocidade de rotação síncrona

Como calcular a velocidade angular

  1. Escolha o método correspondente às medidas de rotação conhecidas.
  2. Informe valores positivos nas unidades exibidas ao lado de cada campo.
  3. Calcule a velocidade angular e confira os resultados em radianos por segundo e rpm.
  4. Verifique se todas as medidas descrevem o mesmo eixo e intervalo de tempo.

Perguntas frequentes sobre velocidade angular

Qual é a unidade SI da velocidade angular?

A unidade SI é o radiano por segundo, escrito rad/s. Radianos são matematicamente adimensionais, mas a indicação esclarece que a grandeza é angular.

Como converter velocidade angular em rpm?

Multiplique os radianos por segundo por 60 e divida por 2 pi. A calculadora faz essa conversão automaticamente.

A velocidade angular é igual em todos os pontos de uma roda?

Todos os pontos de uma roda rígida têm a mesma velocidade angular. A velocidade linear tangencial aumenta com a distância ao eixo.

A velocidade angular pode ser negativa?

Sim, o sinal pode indicar o sentido em relação a um eixo escolhido. Esta calculadora apresenta módulos positivos para conversões comuns.

Qual é a diferença entre frequência e velocidade angular?

A frequência conta ciclos completos por segundo, enquanto a velocidade angular mede radianos percorridos por segundo. Multiplicar a frequência por 2 pi converte hertz em radianos por segundo.