Quina és la velocitat angular i com es calcula?

En general, quan es parla de moviment, ens imaginem un objecte que es mou en una línia recta. La velocitat d'aquest moviment es diu lineal i el càlcul del seu valor mitjà és simple: només cal trobar la relació entre la distància recorreguda pel temps en què va ser superat pel cos. Si l'objecte es mou al llarg de la circumferència, en aquest cas ja no es determina per la lineal i velocitat angular. Quin tipus de valor i com es calcula? Això només va a parlar en aquest article.

Velocitat angular: el concepte i la fórmula

Quan els punts de massa es mou en la velocitat de la circumferència del seu moviment es poden caracteritzar per l'angle de rotació de ràdio que connecta l'objecte en moviment amb el centre del cercle. És clar que aquesta xifra està canviant constantment depenent de l'època. La rapidesa amb la qual aquest procés es produeix, i no és altra que la velocitat angular. En altres paraules, la relació de la desviació del radi vector de l'objecte a la longitud de temps que va prendre per realitzar aquesta rotació objecte. Fórmula Velocitat angular (1) es pot escriure en la forma:

w = φ / t, on:

φ - convertint interval d'angles,

t - període de temps de rotació.

Unitat de mesura

En el sistema internacional d'unitats (SI) convencionals per a la caracterització de voltes realitzades radiants d'ús. Per tant, 1 rad / s - la unitat bàsica, que s'utilitza en el càlcul de la velocitat angular. Alhora, ningú prohibeix l'ús de graus (en compte que un rad és igual a 180 / pi, o 57˚18 '). A més, la velocitat angular es pot expressar en el nombre de revolucions per minut o per segon. Si el moviment té lloc uniformement al voltant de la circumferència, aquest valor es pot trobar a partir de la fórmula (2):

w = 2π * n,

on n - velocitat.

Altrament, tal com es fa per a la velocitat normal, calcular una velocitat angular mitjana o instantani. Cal assenyalar que l'anterior és una quantitat vectorial. Per determinar la seva adreça habitual és utilitzar la regla de la dreta, que s'utilitza sovint en la física. La velocitat angular vector que apunta en la mateixa direcció, en la qual el moviment cap endavant del cargol de la rosca a la dreta. En altres paraules, es dirigeix al llarg de l'eix al voltant del qual el cos, en la direcció des de la qual la rotació es veu passant en sentit antihorari.

exemples de càlcul

Suposem que desitja determinar quin és el lineal i la velocitat angular de la roda, si se sap que el seu diàmetre és igual a un metre, i els canvis d'angle de rotació d'acord amb la llei φ = 7T. Utilitzem la nostra primera fórmula:

w = φ / t = 7T / t = 7 s ^-1.

Aquesta és la velocitat angular requerida. Ara anem a buscar la velocitat habitual, ens movem. Com ja saben, v = s / t. Atès que s en el nostre cas - un circumferència de la roda (l = 2π * r), i 2π - una revolució completa, s'obté la següent:

v = 2π * r / t = w * r = 7 * 0.5 = 3.5 m / s

Aquí és una altra de les tasques sobre aquest tema. Se sap que el radi de la terra en l'equador és igual a 6370 quilòmetres. Requerits per determinar la velocitat lineal i angular del moviment dels punts en aquest paral·lel, que es produeix com a resultat de la rotació del nostre planeta sobre el seu eix. En aquest cas, necessitem una segona fórmula:

w = 2π * n = 2 * 3,14 * (1 / ( 24 * 3.600)) = 7,268 * 10 -5 rad / s.

Queda per determinar quina és la velocitat lineal: v = w * r = 7,268 * maig ¹⁰ * 6,370 * 1,000 = 463 m / s.