Aceleração centrípeta: o que é e como calcular (com fórmula)
A aceleração centrípeta (ac) é um tipo de aceleração que ocorre em corpos que se movem em trajetórias circulares ou curvilíneas.
Também conhecida como aceleração normal ou radial, a aceleração centrípeta é direcionada para o centro da trajetória.
Essa aceleração é responsável por manter o corpo em movimento circular, pois atua na força que puxa o corpo em direção ao centro da trajetória.
Lembre-se que a força centrípeta (Fc) é uma força que ocorre nos corpos que desenvolvem uma trajetória curvilínea (circular). Logo a força centrípeta é dada por:
.
F é o módulo da força em N (Newtons);
m é a massa em Kg (quilograma);
é a aceleração em m/s².
Fórmulas da aceleração centrípeta
A aceleração centrípeta pode ser calculada em função da velocidade escalar, pela fórmula:
Onde,
Acp: aceleração centrípeta (m/s2)
v: velocidade escalar (m/s)
R: raio da trajetória circular (m)
A aceleração centrípeta também pode ser calculada pela velocidade angular.
Como 
, onde 
é a velocidade angular (rad/s), ao substituir v na equação anterior, temos:
Aceleração tangencial
A aceleração tangencial é aquela que possui direção tangente à trajetória.
Na figura acima, temos a representação dos módulos da aceleração tangencial (at) e da aceleração centrípeta (ac). O ar é a aceleração resultante.
Veja também movimento circular.
Exercícios sobre aceleração centrípeta (de vestibular com gabarito)
Exercício 1
(UFAL-AL) Um carro passa por uma elevação na pista com velocidade de módulo constante e igual a 10 km/h. A elevação corresponde a um arco de uma circunferência de raio R = 5 m, centrada no ponto O.
Considerando o carro como uma partícula material, qual a sua aceleração centrípeta, em km/h2, sobre a elevação?
a) 2
b) 4
c) 200
d) 400
e) 20 000
Exercício 2
(UFSM-RS) A figura representa dois atletas numa corrida, percorrendo uma curva circular, cada um em uma raia.
Eles desenvolvem velocidades lineares com módulos iguais e constantes, num referencial fixo no solo. Atendendo à informação dada, assinale a resposta correta.
a) Em módulo, a aceleração centrípeta de A é maior do que a aceleração centrípeta de B.
b) Em módulo, as velocidades angulares de A e B são iguais.
c) A poderia acompanhar B se a velocidade angular de A fosse maior do que a de B, em módulo.
d) Se as massas dos corredores são iguais, a força centrípeta sobre B é maior do que a força centrípeta sobre A, em módulo.
e) Se A e B estivessem correndo na mesma raia, as forças centrípetas teriam módulos iguais, independentemente das massas.
Exercício 3
(PUC-RJ) Um carro de massa m = 1000 kg realiza uma curva de raio R = 20 m com uma velocidade angular w = 10 rad/s.
A força centrípeta atuando no carro em newtons vale:
a) 2,0 . 106
b) 3,0 . 106
c) 4,0 . 106
d) 2,0 . 105
e) 4,0 . 105
Veja também:
Continue os seus estudos com:
ASTH, Rafael. Aceleração centrípeta: o que é e como calcular (com fórmula). Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/aceleracao-centripeta/. Acesso em:
