Ne açısal hız nedir ve nasıl hesaplanır?

insanlar hareketli hakkında konuşmak Genellikle, biz düz bir çizgide hareket eden bir nesneyi düşünün. Bu hareketin hızı, doğrusal olarak adlandırılır ve ortalama değerinin hesaplanması, basittir: bu vücut tarafından üstesinden edildiği zaman mesafenin oranı bulmak için yeterli olmaktadır. nesne çevresi boyunca taşınır, bu durumda artık lineer ve belirlenir açısal hız. değerin ne tür ve nasıl hesaplanır? Bu sadece bu makalede konuşacağız.

Açısal hız: kavram ve formül

Tüm kütle noktası hareketini çevre hızı ile hareket eder dairenin merkezi ile hareket eden bir nesne bağlayan yarıçapı dönme açısı ile karakterize edilebilir. Rakam sürekli zamana bağlı değişiyor olduğu açıktır. hızlılığı ile bu işlem gerçekleşir ve açısal hız dışında söz konusu değildir. Diğer bir deyişle, zaman uzunluğu, nesnenin çapı vektörünün sapma oranı, bu amaca, bir dönme hareketi için sürmüştür. Açısal hız, Formül (1) şeklinde yazılabilir:

W = φ / t:

φ - açı aralığı dönüm

t - dönme süresi.

ölçü birimi

Kullanım radyan yapılan dönüşlerin karakterizasyonu için geleneksel birimler (SI), uluslararası bir sistem önerir. Bu nedenle, 1 rad / s - açısal hızın hesaplanmasında kullanılan temel birimi. Aynı zamanda, hiç kimse derece kullanımını yasaklayan (bir rad 180 / pi veya 5718 'eşit olduğuna dikkat edin). Ayrıca, açısal hızı dakikada ya da saniye başına devir sayısı olarak ifade edilebilir. Hareket çevresi etrafında eşit olarak yer alır, bu değer formül (2) ile ilgili bulunabilir:

= 2π ağırlık * n,

burada, n, - hız.

Aksi takdirde, normal hızda için yapıldığı gibi, bir ortalama ve anlık açısal hızını hesaplamak. Yukarıda bir vektör miktarı olduğu not edilmelidir. onun yönünü belirlemek için genellikle kullanılan sağ el kuralı, genellikle fizikte kullanılır. aynı yönde açısal hız vektörü işaret ederek, ki burada ileri doğru hareket sağ iplik vidanın. Diğer bir deyişle, bu doğrultuda gövdesi olan dönme saat yönünün tersine meydana görülür etrafında eksen boyunca yönlendirilir.

hesaplama örnekleri

Eğer onun çapı bir metre eşit olduğu bilinmektedir ve dönme açısı değişir hukuk φ = 7t göre ise, doğrusal ve tekerleğin açısal hızının ne olduğunu belirlemek istediğinizi varsayalım. Bizim ilk formülü kullanabilirsiniz:

= Φ / ton = 7t / ağırlık t = 7 ^s-1.

Bu, gereken açısal hızıdır. Şimdi biz hareket, her zamanki hızını bulalım. Bildiğiniz gibi, v = s / t. Verilen bu bizim durumumuzda s - Bir çevresi çarkı (l = 2π * r) ve 2n - bir tam dönüş yapar, aşağıdaki şekilde elde edilir:

v = 2π * r / ton w = r = 7 x 0.5 = 3.5 m / sn

İşte bu konuda başka bir görevdir. Bilinmektedir dünya çapında ekvator 6370 kilometre eşittir. kendi ekseni etrafında gezegenimizin dönüşünün bir sonucu olarak ortaya çıkar, bu paralel, üzerinde nokta hareketinin doğrusal ve açısal hızı belirlemek için gereklidir. Bu durumda, ikinci bir formül gerekir:

= 2π ağırlık * n = 2 * 3.14 * (1 / ( * 3600 24)) = 7.268 x 10 -5 rad / s.

= V r = 7.268 ağırlık: Bu doğrusal hız ne olduğunu belirlemek için devam * 10 ⁵ * 6370 * 1000 = 463 m / s.