15.6 : Centro instantâneo de velocidade zero

O movimento plano geral, frequentemente observado em uma roda em movimento, refere-se a um tipo de movimento em que a roda gira e translada simultaneamente. Este movimento complexo pode ser compreendido dividindo-o em componentes individuais.

Para analisar isso, considere dois pontos na roda: o ponto A e o ponto B. A velocidade absoluta do ponto B pode ser expressa como a soma vetorial da velocidade absoluta do ponto A e da velocidade relativa do ponto B em relação ao ponto A. Para simplificar esta análise, pode-se selecionar o ponto A tal que tenha velocidade zero em um determinado instante. Este ponto, conhecido como centro instantâneo de velocidade zero (IC), situa-se em um eixo perpendicular ao plano de movimento. A intersecção deste eixo com o plano define a localização do eixo de rotação instantâneo.

Neste momento específico, o ponto B parece mover-se numa trajetória circular em torno do IC. Isso pode ser visualizado enquanto a roda gira momentaneamente em torno do ponto A, girando em um movimento circular. As velocidades de diferentes pontos da roda podem então ser calculadas usando as equações de velocidade, levando em consideração suas distâncias radiais do ponto A.

Contudo, é crucial notar que no caso de uma roda em movimento plano geral, o IC não é um ponto fixo. À medida que a roda se move, translada e gira, o IC muda de acordo. Esta natureza dinâmica do IC reflete a complexidade do movimento plano geral da roda, que envolve translação e rotação e requer um conhecimento profundo da cinemática para uma análise precisa.