Általában, amikor mozgásban beszélünk, miképzelj el egy objektumot, amely egyenes vonalban mozog. Az ilyen mozgás sebességét rendszerint lineárisnak nevezik, és átlagértékének kiszámítása egyszerű: elegendő megtalálni a megtett távolság arányát ahhoz az időhöz képest, amelyre a szervezet legyőzte. Ha az objektum egy kör mentén mozog, akkor ebben az esetben a szögsebesség meghatározása nem lineáris. Mi ez az érték és hogyan számít ez? Pontosan ez lesz a beszélgetés ebben a cikkben.
Ha egy anyagpont egy kör mentén halad,a mozgási sebesség jellemzi a forgásszög sugarú, amely összeköti a mozgó tárgy a közepén a kör. Nyilvánvaló, hogy ez a mennyiség idővel változik. A sebesség, amellyel ez a folyamat megtörténik, nem más, mint szögsebesség. Más szóval, az arány az eltérés a sugár vektor a tárgy a hosszú időt vett elvégezni ezt a tárgyat forgatást. A szögsebesség-képlet (1) a következő formában írható:
w = φ / t, ahol:
φ a sugár forgási szöge,
t a forgás időszaka.
Az általánosan elfogadott egységek nemzetközi rendszerében (SI)A forgatások jellemzésére szokás radianokat használni. Ezért az 1 rad / s a szögsebesség kiszámításához használt alapegység. Ugyanakkor senki sem tiltja a fokok használatát (emlékezzen arra, hogy egy radán 180 / pi, vagy 57˚18 '). A szögsebességet percenként vagy másodpercenkénti fordulatszámban is kifejezhetjük. Ha a kerület mentén történő elmozdulás egyenletesen történik, akkor ez az érték a (2) képletből származik:
w = 2π * n,
ahol n a forgási sebesség.
Egyébként, ahogyan ez megtörténtnormál sebesség esetén számítsa ki az átlagos vagy a pillanatnyi szögsebességet. Meg kell jegyezni, hogy a szóban forgó mennyiség vektor-mennyiség. Annak meghatározására, annak irányát jellemzően jobb kéz szabályt, amelyet gyakran használnak a fizikában. Szögsebességvektorára mutat ugyanabba az irányba, ahol az előre mozgását 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.
Tegyük fel, hogy meg akarjuk határozni, mi az egyenlőa kerék sebességének lineáris és szögsebessége, ha ismert, hogy az átmérője egy méter, és a forgási szög változik a φ = 7t szabály szerint. Az első képletünket használjuk:
w = φ / t = 7t / t = 7 s-1.
Ez a szükséges szögsebesség.Most lépjünk tovább, hogy megtaláljuk a mozgás sebességét, amit ismerünk. Mint ismeretes, v = s / t. Tekintettel arra, hogy a mi esetünkben a kerék kerülete (l = 2π * r), és 2π egy teljes forradalom, a következőket kapjuk:
v = 2π * r / t = w * r = 7 * 0,5 = 3,5 m / s
Itt van egy másik puzzle ezen a témán.Ismeretes, hogy a Föld sugara az egyenlítőn 6370 kilométer. Meg kell határozni az ezen a párhuzamon elhelyezkedő pontok lineáris és szögsebességét, amely a bolygó tengelye körüli forgásának következtében keletkezik. Ebben az esetben szükségünk van a második képletre:
w = 2π * n = 2 * 3,14 * (1 / (24 * 3600)) = 7,268 * 10-5 rad / s.
Továbbra is meg kell tudni, hogy a lineáris sebesség egyenlő-e: v = w * r = 7.268 * 10-5 * 6370 * 1000 = 463 m / s.
