Contanto que exista um ponto O cuja velocidade seja perpendicular a , existe um eixo cujos pontos tem velocidade nula e em torno do qual o movimento do corpo é visto como uma rotação pura. Muitas vezes isso não é muito útil porquanto esse eixo pode mudar de direção. O movimento portanto, só é de rotação pura instantaneamente. Para determinarmos esse eixo consideremos os pontos do corpo que tem velocidade igual a zero:

A solução dessa equação são os pontos situados sobre uma reta (ou seja, um eixo) paralela a que passa por um ponto C cuja posição em relação a O é dada pelo vetor.

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Esse eixo é conhecido como eixo instantâneo de rotação e se encontra a uma distância d dada por

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