Vanligvis når vi snakker om flytting, viforestill deg et objekt som beveger seg i en rett linje. Hastigheten til en slik bevegelse kalles vanligvis lineær, og beregningen av gjennomsnittsverdien er enkel: bare finn forholdet mellom avstanden som er reist til tiden der den ble overvunnet av kroppen. Hvis objektet beveger seg i en sirkel, bestemmes vinkelhastigheten i dette tilfellet ikke av den lineære. Hva er denne verdien og hvordan beregnes den? Om dette bare gå og snakk i denne artikkelen.
Når et materialepunkt beveger seg i en sirkel,Hastigheten til bevegelsen kan kjennetegnes av verdien av rotasjonsvinkelen til radiusen som forbinder det bevegelige objektet med midten av en gitt sirkel. Det er klart at denne verdien hele tiden endres avhengig av tiden. Hastigheten som denne prosessen oppstår, er ingenting annet enn vinkelhastigheten. Med andre ord er det forholdet mellom størrelsen av avviket fra radiusvektoren til en gjenstand til den tid det tok objektet å gjøre en slik sving. Formelen for vinkelhastigheten (1) kan skrives i denne formen:
w = φ / t, hvor:
φ er rotasjonsvinkelen for radiusen
t er tidsperioden for rotasjon.
I det internasjonale systemet av felles enheter (SI)For karakteristisk for svinger er det akseptert å bruke radianer. Derfor er 1 rad / s den grunnleggende enheten som brukes i beregningene av vinkelhastigheten. Samtidig forbyr ingen bruk av grader (husk at en radian er 180 / pi, eller 57˚18 '). Vinkelhastigheten kan også uttrykkes i antall omdreininger per minutt eller per sekund. Hvis du beveger deg rundt sirkelen, er den ensartet, så kan denne verdien bli funnet med formelen (2):
w = 2π * n,
hvor n er rotasjonsfrekvensen.
Ellers, akkurat som de gjør.for normal hastighet, beregne gjennomsnittlig eller momentant vinkelhastighet. Det skal bemerkes at den vurderte verdien er en vektor. For å bestemme retningen er det vanlig å bruke regimet av en gimlet, som ofte brukes i fysikk. Vinkelhastighetsvektoren er rettet i samme retning der den translatoriske bevegelsen av skruen med den rette tråden oppstår. Med andre ord er den rettet langs aksen rundt hvilken kroppen roterer, i retning fra hvilken rotasjon kan sees mot klokka.
Anta at du vil avgjøre hva som erlineær og vinkelhastighet på hjulet, hvis det er kjent at diameteren er lik en meter, og rotasjonsvinkelen endres i henhold til loven φ = 7t. Vi bruker vår første formel:
w = φ / t = 7t / t = 7 s-1.
Dette vil være ønsket vinkelhastighet.Vi vender nå til søket etter vår vanlige bevegelseshastighet. Som det er kjent, v = s / t. Med tanke på at s i vårt tilfelle er hjulomkretsen (l = 2π * r), og 2π er en full sving, oppnås følgende:
v = 2π * r / t = w * r = 7 * 0,5 = 3,5 m / s
Her er et annet problem på dette emnet.Det er kjent at jordens radius ved ekvator er 6370 kilometer. Det er nødvendig å bestemme den lineære og vinkelhastigheten av bevegelse av punktene som ligger på denne parallellen, som oppstår som et resultat av rotasjonen av planeten vår rundt sin akse. I dette tilfellet trenger vi den andre formelen:
w = 2π * n = 2 * 3,14 * (1 / (24 * 3600)) = 7,268 * 10-5 rad / s
Det gjenstår å finne ut hva som er lik den lineære hastigheten: v = w * r = 7.268 * 10-5 * 6370 * 1000 = 463 m / s.
