Conversor de Velocidade Angular (RPM para rad/s)
Converta velocidade angular entre RPM, rad/s, deg/s, rad/min e mais. Introduza um valor em qualquer unidade e obtenha instantaneamente o equivalente em todas as outras unidades comuns de velocidade angular.
Converter Unidades de Velocidade Angular
Fórmula da Velocidade Angular
Onde:
- \(\omega\) — velocidade angular em radianos por segundo (rad/s)
- \(N\) — velocidade de rotação em rotações por minuto (RPM)
- \(2\pi\) — radianos numa revolução completa (um círculo tem \(360° = 2\pi \approx 6.2832\) radianos)
- \(60\) — segundos num minuto
A fórmula converte RPM em rad/s multiplicando o número de rotações por minuto pelos radianos de cada rotação e dividindo pelos segundos de um minuto. O rad/s é a unidade do SI para velocidade angular, razão pela qual todas as outras unidades deste conversor são primeiro transformadas em rad/s e depois de novo para a unidade de destino.
A conversão inversa é igualmente simples:
\[ N_{\text{RPM}} = \omega_{\text{rad/s}} \times \frac{60}{2\pi} \]
Outras relações úteis:
- \(1\ \text{RPM} = 0.104720\ \text{rad/s}\)
- \(1\ \text{rad/s} = 9.549297\ \text{RPM}\)
- \(1\ \text{deg/s} = 0.0174533\ \text{rad/s}\)
- \(1\ \text{RPM} = 6\ \text{deg/s}\)
Velocidade Angular – Exemplo de Cálculo
Exemplo: um motor elétrico trabalha a 1750 RPM, uma velocidade típica de placa. Qual é a sua velocidade angular em rad/s?
\[ \omega = 1750 \times \frac{2\pi}{60} = 1750 \times 0.10472 \approx 183.259571\ \text{rad/s} \]
Resultado: 1750 RPM ≈ 183,26 rad/s.
A mesma velocidade expressa nas outras unidades comuns:
- 29,1667 rev/s (Hz)
- 10 995,57 rad/min
- 10 500 deg/s
- 630 000 deg/min
Como usar a calculadora
- Introduza a velocidade angular \(\omega\) no campo Velocidade angular (ω) — por exemplo, o valor predefinido de 1750, uma velocidade típica de motor.
- Escolha a unidade desse valor no menu Unidade: RPM (rev/min), rad/s, deg/s ou rad/min.
- Leia a tabela de resultados Velocidades Angulares Convertidas, que mostra a mesma velocidade angular em todas as outras unidades comuns, incluindo rad/h, rev/s (Hz), deg/s, deg/min e deg/h.
O que é velocidade angular?
A velocidade angular descreve a rapidez com que um objeto roda ou gira em torno de um eixo. Enquanto a velocidade linear é medida em distância por unidade de tempo (m/s, mph), a velocidade angular é medida em ângulo por unidade de tempo — na maioria das vezes em radianos por segundo (rad/s), a unidade do SI, ou em rotações por minuto (RPM), a unidade habitualmente impressa nas placas de motores, fichas técnicas de tornos e curvas de ventiladores.
Uma revolução completa equivale a \(2\pi\) radianos, e um minuto contém 60 segundos. Essa é toda a ideia por trás da conversão: 1 RPM significa que o objeto varre \(2\pi\) radianos a cada 60 segundos, ou cerca de 0,10472 rad/s. No sentido inverso, 1 rad/s corresponde a aproximadamente 9,55 RPM — um número que vale a pena memorizar quando se passa de uns documentos de engenharia para outros que misturam as duas convenções.
A velocidade angular aparece em tudo o que gira: veios, rodas, turbinas, discos rígidos, centrífugas e satélites em órbita. Liga-se diretamente à velocidade linear na periferia através de \(v = \omega r\), onde \(r\) é o raio, e à frequência através de \(f = \omega / 2\pi\) (assim, rad/s dividido por \(2\pi\) dá rotações por segundo, ou seja, hertz). Se também trabalha com potência rotacional, combinar a velocidade angular com o torque via \(P = \tau\omega\) dá a potência mecânica em watts — consulte o nosso Conversor de Torque para a outra metade desse cálculo.
Interpretar o resultado
A calculadora converte primeiro o seu valor de entrada em rad/s e depois expressa-o em todas as outras unidades, para que possa comparar convenções num relance. Note que rev/s (Hz) e RPM diferem apenas por um fator de 60 — medem a mesma coisa em escalas de tempo diferentes. Da mesma forma, deg/s e rad/s diferem por \(180/\pi \approx 57.2958\), porque um radiano tem cerca de 57,3 graus.
Valores grandes em deg/min ou deg/h podem parecer surpreendentes: o mesmo motor de 1750 RPM roda 630 000 graus por minuto. Isso não é um erro — os graus são simplesmente uma unidade muito menor do que as rotações. Para a maioria das fórmulas de física e engenharia, mantenha-se em rad/s; os radianos são a unidade "natural" na qual fórmulas como \(v = \omega r\) funcionam sem fatores de correção adicionais.
Dicas, pressupostos e limitações
- A calculadora aceita apenas valores não negativos. Se precisar de indicar o sentido de rotação, mantenha aqui a magnitude e anote o sentido (horário ou anti-horário) à parte; a velocidade angular, como grandeza vetorial, tem um sinal, mas a conversão de unidades diz respeito apenas à magnitude.
- Os resultados são arredondados a 6 casas decimais. Para valores de entrada muito grandes (dezenas de milhares de RPM ou mais), os últimos dígitos em deg/h podem perder precisão visível — conserve mais algarismos significativos no seu próprio trabalho, se isso for relevante.
- A conversão pressupõe uma velocidade angular constante. Os motores reais, sob carga variável, aceleram e desaceleram; se precisar da velocidade angular média, converta o RPM médio, e não os picos instantâneos.
- Cuidado com a unidade de aparência semelhante rad/min: é 60 vezes menor do que rad/s e não é o mesmo que RPM (1 RPM ≈ 6,2832 rad/min).
- Se os seus dados de rotação acabarão por se transformar em velocidade de corte ou superficial, combine esta ferramenta com o nosso Conversor de Velocidade para o lado linear, ou com o Conversor de Frequência quando trabalhar com ciclos por segundo.
Perguntas frequentes
Como converter RPM em rad/s à mão, sem calculadora?
Multiplique o valor em RPM por 2π e divida por 60. Um atalho mental rápido: multiplique os RPM por 0,1047 (que é 2π/60 arredondado). Por exemplo, 3000 RPM × 0,1047 ≈ 314,16 rad/s. Para o sentido inverso, multiplique os rad/s por 9,5493 para obter RPM. Ambos os atalhos mantêm uma precisão bastante dentro de 0,01% para o trabalho de engenharia do dia a dia.
Porque é que se divide por 60 ao converter RPM em rad/s?
Porque as unidades medem o tempo de forma diferente. Uma rotação equivale a 2π radianos, mas o RPM conta rotações por minuto, enquanto o rad/s conta radianos por segundo. O 60 converte minutos em segundos. Um erro comum é multiplicar apenas por 2π e esquecer o 60 — isso dá rad/min, que é 60 vezes grande demais.
Rad/s é o mesmo que hertz (Hz)?
Não, diferem por um fator de 2π. O rad/s mede velocidade angular, enquanto o hertz mede frequência (ciclos por segundo). Converta com \( f = \omega / 2\pi \), logo 1 rad/s ≈ 0,159 Hz. Apenas para ângulos muito pequenos os dois quase coincidiriam. O RPM relaciona-se com ambos: \( 1\ \text{RPM} = 1/60\ \text{Hz} \approx 0.10472\ \text{rad/s} \).
Qual é uma velocidade angular típica de máquinas comuns?
Um motor de indução de 1750 RPM (típico sob carga) é cerca de 183 rad/s; um motor de 3600 RPM é aproximadamente 377 rad/s. Um motor de carro a 2500 RPM gira perto de 262 rad/s. Um disco rígido a 7200 RPM roda a cerca de 754 rad/s, enquanto um ventilador de teto a 200 RPM é apenas ~21 rad/s. As máquinas do dia a dia abrangem uma gama enorme, por isso não existe um único valor "normal".
A velocidade angular pode ser negativa e como lidar com o sentido de rotação?
Sim — como grandeza vetorial, a velocidade angular tem um sinal que indica o sentido (por convenção, o anti-horário é positivo). Este conversor trabalha apenas com magnitudes, por isso introduza o valor absoluto e registe o sentido à parte. O sentido importa em fórmulas de física que envolvem torque ou momento angular, mas não tem qualquer efeito na conversão de unidades.
Como converter RPM em graus por segundo?
Uma rotação é 360° e um minuto são 60 segundos, por isso multiplique os RPM por 6 para obter deg/s — o 60 da rotação e o 60 do minuto cancelam-se na perfeição. Por exemplo, 1750 RPM = 10 500 deg/s. Para converter deg/s em rad/s, multiplique por \(\pi/180 \approx 0.01745\), visto que um grau é exatamente essa fração de um radiano.
Vejo "rad/min" numa folha de dados — é apenas outra forma de escrever RPM?
Não, e confundi-los é um erro grave. Rad/min são radianos por minuto: 1 rad/s = 60 rad/min, logo 1 rad/min ≈ 0,01667 rad/s. Entretanto, 1 RPM ≈ 6,2832 rad/min, porque cada rotação varre 2π radianos. As duas unidades diferem por um fator de cerca de 6,28, por isso verifique sempre com cuidado a notação da folha de dados.