Gibanje po kružnici je periodično gibanje tijela oko nekog središta. Vrijeme potrebno da tijelo napravi jedan puni krug nazivamo ophodno vrijeme ili period gibanja i označavamo ga slovom \(T\).
Brzina \(\vec{v}\) je tangencijalna na putanju (kružnicu) u svakom trenutku gibanja i zovemo ju obodna brzina.
\(v = \frac{s}{t} = \frac{2r\pi}{T} \)Kutnu brzinu \(\omega\) najčešće definiramo kao broj okretaja u sekundi (radijan/sekunda). Odnosno, to je brzina promjene položaja pri kružnom gibanju.
Iznos kutne brzine u svakom je trenutku jednak, a obodna brzina mijenja svoj smjer, ali je njezin iznos također konstantan tokom jednolikog gibanja po kružnici.
Kutnu brzinu još zovemo i kružnom frekvencijom.
\( \omega = \frac{v}{r} = \frac{2\pi}{T} = 2\pi f \)
Centripetalna sila i akceleracija
Centripetalna ili normalna akceleracija \(a_{cp}\) u svakom je trenutku gibanja okomita na obodnu brzinu, to jest, uvijek ima smjer prema središtu kružnice. Ona je odgovorna za promjenu smjera obodne brzine i po iznosu je jednaka:
\( a_{cp} = \frac{v^2}{r} = \omega^2 r \)
Silu koja djeluje na tijelo pri kružnom gibanju i održava ga na kružnoj putanji zovemo centripetalna sila. Centripetalna sila zapravo predstavlja ulogu koju poprima neka druga sila koja tijelo održava na kružnoj putanji. Dakle, uvijek neka sila (npr. gravitacijska ili Lorentzova) ima ulogu centripetalne sile. Po drugom Newtonovom zakonu centripetalna sila ima smjer pripadne akceleracije (prema središtu kružnice) i po iznosu je jednaka:
\( F_{cp} = ma_{cp} = \frac{mv^2}{r} \)
Često nailazimo na pojam centrifugalne sile. To je inercijalna (prividna) sila koja je po iznosu jednaka centripetalnoj i nastoji izbaciti tijelo iz kružnog gibanja. Ovu silu prepoznajemo u sustavima koji nisu inercijalni, tj. ne gibaju se stalnim brzinama. To nije sila reakcije na centripetalnu silu jer hvatište tih sila nije isto.
