Általában, amikor a költözésről beszélünk, miKépzelj el egy tárgyat, amely egyenes vonalban mozog. Az ilyen mozgás sebességét általában lineárisnak nevezik, és az átlagos érték kiszámítása egyszerű: csak keresse meg a megtett távolság és az az idő, amelyben a test meghaladta az arányát. Ha az objektum körben mozog, akkor ebben az esetben a szögsebességet már nem lineárisan meghatározzák. Mi ez az érték és hogyan számolják ki? Ezt a cikk tárgyalja.
Szögsebesség: fogalom és képlet
Amikor egy anyagi pont körben mozog,mozgásának sebessége a mozgó tárgyat az adott kör közepével összekötő sugár forgásszögének értékével jellemezhető. Egyértelmű, hogy ez az érték az idő függvényében folyamatosan változik. Ennek a folyamatnak a sebessége nem más, mint a szögsebesség. Más szavakkal: ez a tárgy sugara vektor eltérésének az az időszaka, amellyel az objektum elvégezte egy ilyen fordulatot. Az (1) szögsebesség-képletet a következő formában lehet írni:
w = φ / t, ahol:
φ a sugara forgási szöge,
t a forgási időtartam.
Mértékegységek
Az általánosan elfogadott egységek (SI) nemzetközi rendszerébena radián használatához elfogadott fordulók jellemzése. Ezért az 1 rad / s az alapegység, amelyet a szögsebesség kiszámításához használnak. Ugyanakkor senki sem tiltja fokok használatát (emlékezzünk arra, hogy az egyik sugárzás 180 / pi vagy 57˚18 ”értékkel egyenlő). A szögsebesség fordulatszámban is kifejezhető percenként vagy másodpercenként. Ha a kör körüli mozgás egyenletesen következik be, akkor ezt az értéket a (2) képlettel lehet meghatározni:
w = 2π * n,
ahol n a forgási frekvencia.
Egyébként, csakúgy, mint őka normál sebességhez kiszámítják az átlagos vagy pillanatnyi szögsebességet. Meg kell jegyezni, hogy a kérdéses mennyiség vektoros. Az irány meghatározására általában a fizikai gyakorlatban gyakran használt gördülő szabályt alkalmazzák. A szögsebesség-vektort ugyanabba az irányba mutatjuk, amelyben a csavar és a jobb menetes elem transzlációs mozgása megtörténik. Más szavakkal, az a tengely mentén irányul, amelyen a test forog, abban az irányban, ahonnan a forgás az óramutató járásával ellentétesen történik.
Számítási példák
Tegyük fel, hogy meg akarja határozni, hogy mi egyenlőa kerék egyenes és szögsebessége, ha ismert, hogy átmérője megegyezik egy méterrel, és a forgási szög a φ = 7t törvény szerint változik. Az első képletet használjuk:
w = φ / t = 7t / t = 7 s-1.
Ez lesz a kívánt szögsebesség.Most a szokásos sebesség keresésére gondolunk. Mint ismeretes, v = s / t. Tekintettel arra, hogy a mi esetünkben a kerület kerülete (l = 2π * r) és a 2π egy teljes fordulat, a következőt kapjuk:
v = 2π * r / t = w * r = 7 * 0,5 = 3,5 m / s
Itt van egy másik puzzle ebben a témában.Ismert, hogy a föld sugara az Egyenlítőn 6370 kilométer. Meg kell határozni az ezen a párhuzamoson elhelyezkedő pontok lineáris és szögsebességét, amely a bolygónk tengelye körüli forgásának eredményeként alakul ki. Ebben az esetben szükségünk van a második képletre:
w = 2π * n = 2 * 3,14 * (1 / (24 * 3600)) = 7,268 * 10-5 örülök
Még ki kell derítenie, mi a lineáris sebesség: v = w * r = 7,268 * 10-5 * 6370 * 1000 = 463 m / s.
