Calculadora de velocidade angular final
Uma roda que gira a 10 rad/s e ganha 2 rad/s a cada segundo chega a 20 rad/s após 5 segundos: a calculadora soma αt a ω₀ e mostra cada passo. Um α negativo descreve uma desaceleração. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Velocidade angular ω0
- 10
- Alfa
- 2
- T
- 5
- Ômega
- 20
- Velocidade angular final
- 20
- Equação
- ω = 10 + (2) · (5) = 20
Uma calculadora de velocidade angular final aplica a primeira equação da cinemática rotacional com aceleração angular constante: a velocidade angular final ω é igual à velocidade angular inicial ω₀ mais a aceleração angular α multiplicada pelo tempo decorrido t.
O que ω = ω₀ + αt significa na cinemática rotacional
Com aceleração angular constante, a velocidade angular de um corpo rígido muda a uma taxa fixa. Se a velocidade angular no início de um intervalo é ω₀ e a aceleração angular permanece α durante um tempo t, a velocidade angular no fim desse intervalo é exatamente ω igual a ω₀ mais α vezes t. Este é o análogo rotacional da equação linear SUVAT v igual a u mais a vezes t: relaciona apenas velocidade angular, aceleração angular e tempo, e não exige conhecer o deslocamento angular.
A velocidade angular inicial ω₀ pode ser positiva ou negativa conforme o sentido positivo de rotação escolhido; a aceleração angular α também pode ser positiva (aceleração do giro no sentido positivo) ou negativa (desaceleração ou aceleração oposta ao eixo positivo). O tempo t é a duração decorrida do intervalo e deve ser não negativo nesta calculadora: um t negativo inverteria a leitura causal de «após o tempo t» que os alunos buscam ao procurar uma calculadora de velocidade angular final.
Quando t é zero não há intervalo, de modo que ω é igual a ω₀ por definição. Quando α é zero, a rotação é uniforme e a velocidade angular nunca muda. A ferramenta não converte unidades: se ω₀ está em radianos por segundo e α em radianos por segundo ao quadrado, t deve estar em segundos para que α vezes t tenha a mesma unidade que ω₀ e a soma seja uma velocidade angular coerente.
A mesma regra vale em qualquer sistema coerente —revoluções por segundo com a aceleração angular correspondente, ou graus por segundo após conversão consistente—, de modo que quem usa mantém um único sistema do início ao fim em vez de misturar rad/s e RPM no meio da equação sem conversão.
Casos de uso
Verificação de lições de cinemática rotacional
Os alunos informam ω₀, α e t de problemas de aceleração angular constante do livro e comparam a ω escrita à mão e os passos de substituição com um resultado determinístico antes de entregar.
Testes unitários para auxiliares de rotação em simuladores
Gere casos conhecidos de aceleração do giro, desaceleração angular e tempo zero, além de rejeições deliberadas por entrada não numérica e tempo negativo, como valores esperados em katas de código para jogos ou motores de física.
Pré-checagem de laboratório antes de modelos de giro multissegmento
Pipelines validam primeiro a velocidade angular final a partir de ω₀, α e t, e só ramificam para deslocamento angular ou trajetórias multiintervalo quando a checagem do intervalo único coincide com as notas de laboratório.
Perguntas frequentes
Como calcular a velocidade angular final a partir de ω₀, α e t?
Mantenha os três em um único sistema de unidades coerente (p. ex. rad/s, rad/s², s).
O que acontece se eu enviar entrada não numérica?
Campos ausentes, strings vazias, palavras e valores não finitos são rejeitados e não são cobrados.
Por que o tempo negativo é rejeitado?
A duração decorrida não pode retroceder neste modelo de «após o tempo t». Use t não negativo; tempo zero devolve corretamente ω igual a ω₀.
α ou ω₀ podem ser negativos?
Sim. Alpha negativo significa desaceleração angular ou aceleração oposta ao sentido positivo de rotação; omega0 negativo significa rotação inicial oposta a esse sentido. Apenas o tempo é restrito a ser não negativo.
Preciso saber o ângulo girado?
Não. Essa relação liga apenas velocidade angular, aceleração angular e tempo, então o ângulo percorrido não é necessário. Se o que você procura é esse ângulo, use a calculadora de deslocamento angular.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/angular-velocity-final \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"omega0":10,"alpha":2,"t":5}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/angular-velocity-final", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"omega0": 10,
"alpha": 2,
"t": 5
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/angular-velocity-final",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"omega0": 10,
"alpha": 2,
"t": 5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/angular-velocity-final", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"omega0":10,"alpha":2,"t":5}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"omega0":10,"alpha":2,"t":5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/angular-velocity-final", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemplo de requisição
{
"omega0": 10,
"alpha": 2,
"t": 5
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.angular_velocity_final",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Limites
max_abs | 1000000000000 |
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
Informe três números finitos —omega0 (taxa angular inicial), alpha (aceleração angular constante) e t (tempo não negativo)— e a ferramenta devolve a velocidade angular final arredondada, uma equação de substituição legível, uma mensagem breve de física e uma lista ordenada de passos que você pode colar em verificações de lição de casa ou testes automatizados. Entrada não numérica e tempo negativo são rejeitados com um erro claro invalid_input porque o modelo exige números finitos e a duração decorrida não pode retroceder; tempo zero devolve corretamente ω igual a ω₀. Desaceleração angular (alpha negativo), sentido de rotação inverso e rotação uniforme (alpha igual a zero) são suportados por valores com sinal de omega0 e alpha. Estudantes, tutores e engenheiros que já trabalham em um sistema de unidades coerente —radianos por segundo e radianos por segundo ao quadrado, ou qualquer conjunto paralelo— obtêm o mesmo JSON determinístico no executor gratuito do navegador e na API pré-paga, sem chamadas de rede, sem sementes aleatórias e sem dependência do relógio do sistema. O preço é uma tarifa fixa de US$ 0,002 por cada requisição API bem-sucedida; validação com falha nunca é cobrada.
Como chamar a API e o que retorna
Envie um corpo JSON com três números finitos obrigatórios: omega0 (aliases omega_i, omega_initial, w0 e initial_angular_velocity), alpha (aliases angular_acceleration e ang_accel) e t (aliases time e duration). Os valores absolutos de omega0 e alpha devem permanecer dentro do limite publicado de um trilhão; t deve estar entre zero e um trilhão inclusive. Validação com falha —campos ausentes, valores não finitos ou não numéricos, valores fora dos limites absolutos, um produto não finito, uma velocidade angular final além do teto absoluto ou t negativo— devolve invalid_input e nunca é cobrada. O preço é uma tarifa fixa de US$ 0,002 por requisição bem-sucedida, com unidade item. Prefira enviar números JSON quando controlar o cliente; números em string só são aceitos se coincidirem com um padrão numérico finito estrito, o que mantém caminhos de colagem de formulários de lição sem aceitar texto arbitrário como palavras ou strings vazias.
Dicas práticas, limites e buscas relacionadas
Use um sistema de unidades coerente para as três entradas antes de chamar; esta página não faz conversão de unidades entre rad/s e RPM. Esta página destina-se a quem busca uma calculadora de velocidade angular final, omega igual a omega zero mais alpha t ou cinemática rotacional online; não é um conjunto completo de equações SUVAT rotacionais que também resolva deslocamento angular ou tempo com incógnitas mistas, nem um integrador de aceleração variável, nem uma ferramenta de velocidade final linear (use a calculadora linear v igual a u mais a t para translação). Prefira esta capacidade quando já souber a velocidade angular inicial, a aceleração angular constante e o tempo decorrido e precisar apenas da taxa angular final; se o problema de origem der deslocamento angular em vez de tempo, reordene primeiro outra equação cinemática rotacional. Mantenha omega0, alpha e t dentro da faixa absoluta publicada para que o produto alpha vezes t e a soma omega0 mais alpha t permaneçam finitos em precisão dupla IEEE, tanto no Worker quanto no navegador. Combine exemplos de sala de aula de forma deliberada: omega0 igual a dez, alpha igual a dois, t igual a cinco produz omega igual a vinte; omega0 igual a vinte, alpha igual a menos quatro, t igual a três produz desaceleração angular até oito; omega0 igual a cinco, alpha igual a zero, t igual a doze demonstra rotação uniforme; e um alpha não numérico ou t igual a menos um demonstra o caminho rígido de invalid_input. Ao ensinar convenções de sentido, mantenha o sinal de alpha alinhado com o sentido positivo de rotação escolhido para omega0, em vez de tratar «desacelerar» como sempre negativo sem definir eixos. Tarefas com falha que devolvem invalid_input não consomem saldo pré-pago, o que mantém scripts exploratórios baratos quando os alunos passam deliberadamente entrada inválida. Verificações de ida e volta são simples: recalcule omega0 mais alpha vezes t à mão e confirme que coincide com a omega publicada no mesmo arredondamento de doze casas usado na resposta.
Perguntas técnicas
Quanto custa a calculadora de velocidade angular final?
A ferramenta do navegador é gratuita. Requisições API usam saldo KIT pré-pago a US$ 0,002 por chamada bem-sucedida; entrada inválida não é cobrada.