Mi a szögsebesség és hogyan kell kiszámítani?

Általában, ha az emberek beszélnek mozog, azt képzelni, hogy egy tárgy, ami mozog egy egyenes vonal. A sebesség ennek a mozgalomnak nevezik lineáris, és a számítás az átlagos érték egyszerű: elegendő megállapítani, hogy az arány a távolság, amelyet az idő, amelyben azt legyőzni a szervezetben. Ha az objektum kerülete mentén mozgatjuk, ebben az esetben már nem határozza meg a lineáris és szögsebesség. Milyen értéket, és hogyan kell kiszámítani? Ez csak akkor beszélhetünk ebben a cikkben.

Szögsebesség: a koncepció és a képlet

Amikor a tömeges pont mozog a kerületén sebesség a mozgás lehet jellemezni a forgásszög sugarú, amely összeköti a mozgó tárgy a közepén a kör. Egyértelmű, hogy ez a szám folyamatosan változik az idő függvényében. A gyorsaság, amellyel ez a folyamat, és nincs más, mint a szögsebesség. Más szóval, az arány az eltérés a sugár vektor a tárgy a hosszú időt vett elvégezni ezt a tárgyat forgatást. Szögsebesség képlet (1) lehet írott formában:

W = φ / t, ahol:

φ - esztergálás szögtartományban,

t - ideig forog.

Mértékegység

A nemzetközi rendszer hagyományos egységek (SI) jellemzésére fordulat élt radiánban. Ezért, 1 rad / s - az alapegység, amelyet használnak a számítás a szögsebesség. Ugyanakkor senki sem megtiltja a fok (megjegyezzük, hogy az egyik rad egyenlő 180 / pi, vagy 57˚18 „). Továbbá, a szögsebesség lehet kifejezni a fordulatok száma perc vagy másodperc. Ha a mozgás egyenletesen megy végbe a kerület mentén, ez az érték megtalálható a (2) képletű:

w = 2π * n,

ahol n - sebesség.

Ellenkező esetben csak mint ahogyan azt a normál sebességgel kell számítani az átlagos vagy pillanatnyi szögsebessége. Meg kell jegyezni, hogy a fenti egy vektor mennyiség. Annak meghatározására, annak irányát jellemzően jobb kéz szabályt, amelyet gyakran használnak a fizikában. Szögsebességvektorára mutat ugyanabba az irányba, amelyben a előrehaladó mozgása a csavart a jobb oldali menet. Más szóval, ez irányítja a tengely mentén, amely körül a testet, abba az irányba, ahonnan a forgási látható előforduló anti-óramutató járásával megegyező irányban.

Példák a számítási

Tegyük fel, hogy szeretnénk meghatározni, hogy mi a lineáris és szögsebessége a kerék, ha ismeretes, hogy az átmérője megegyezik egy méter, és a forgásszög összhangban változik a törvény φ = 7 t. Mi használja első képlete:

W = φ / t = 7t / t = 7 ^s-1.

Ez a szükséges szögsebességgel. Most menjünk, a szokásos sebességgel haladunk. Mint tudja, v = s / t. Tekintettel arra, hogy s mi esetünkben - a kerülete a kerék (l = 2π * r) és 2π - egy teljes fordulat, a következő kapjuk:

v = 2π * r / t = w * r = 7 * 0,5 = 3,5 m / s

Itt van egy másik feladat ebben a témában. Ismeretes, hogy a Föld sugara az egyenlítő egyenlő 6370 kilométer. Meghatározásához szükséges egyenes és sarkos mozgás sebessége a pontot ebben a párhuzamos, amely akkor eredményeként a forgatás bolygónk a tengelye körül. Ebben az esetben van szükség, a második képlet:

w = 2π * n = 2 * 3,14 * (1 / ( 24 * 3600)) = 7,268 * 10 -5 rad / s.

Továbbra is meghatározni, hogy mi a lineáris sebesség: v = w * r = 7268 * 10 ⁵ * 6370 * 1000 = 463 m / s.