Kas yra kampinis greitis ir kaip jis apskaičiuojamas?

Paprastai, kai žmonės kalba apie persikėlimą, mes įsivaizduoti objektą, kuris juda tiesia linija. Šio judėjimo greitis yra vadinamas linijinis, o jo vidutine verte skaičiavimas yra paprasta: pakanka rasti apie nuvažiuotą atstumą iki to laiko, kurioje jis buvo įveikti organizmo santykį. Jei objektas juda palei perimetrą, šiuo atveju nebėra nustatomas pagal linijinio ir kampinio greičio. Kokios vertės ir kaip jis skaičiuojamas? Tai tiesiog kalbės šiame straipsnyje.

Kampinis greitis: samprata ir formulė

Kai masė taškas juda, kurios perimetras greičiu jos judėjimo gali būti būdinga tai, kad sukimosi spinduliu kampu, kuris jungia judantį objektą su apskritimo centrą. Akivaizdu, kad šis skaičius nuolat keičiasi priklausomai nuo laiko. Tai, kaip greitai kurioms šis procesas vyksta, ir ten nėra, išskyrus kampiniu greičiu. Kitaip tariant, iš spindulio vektoriaus objektą, kiek laiko nuokrypio santykis užtruko atlikti šį objektą rotacija. Kampinis greitis Formulės (1) gali būti parašyta forma:

w = φ / t, kur:

φ - pasukimo kampas spektrą,

T - laiko periodas sukimosi kryptis.

Matavimo vienetas

Tarptautinėje sistemoje tradicinių vienetų (SI) už posūkių pasinaudojo radianus apibūdinimo. Todėl, 1 rad / s - pagrindinis vienetas, kuris yra naudojamas kampinio greičio apskaičiavimą. Tuo pačiu metu, niekas draudžia laipsnių naudojimą (atkreipkite dėmesį, kad vienas RAD yra lygus 180 / PI, ar 5718). Be to, kampinis greitis gali būti išreikštas apsisukimų per minutę arba per sekundę skaičių. Jei judėjimas vyksta vienodai aplink perimetrą, ši vertė gali būti nustatyta iš (2) formulę:

w = 2π * N,

kur n - greitis.

Priešingu atveju, kaip yra padaryta normaliu greičiu, apskaičiuoti vidutinę arba momentinis kampinis greitis. Reikėtų pažymėti, kad pirmiau yra vektorinis dydis. Norėdami nustatyti savo kryptį paprastai naudoti dešiniosios rankos taisyklė, kuri yra dažnai naudojama fizikos. Kampinis greitis vektorius nukreiptas ta pačia kryptimi, kurioje pirmyn judėjimas varžtas iš dešinės pusės pokalbio. Kitaip tariant, ji yra nukreipta išilgai ašies, aplink kurią kūno, į pusę, iš kurios sukimosi yra vertinamas pasitaikančio prieš laikrodžio rodyklę.

pavyzdžiai skaičiavimo

Tarkime, jūs norite nustatyti, kas yra linijinis ir kampinis greitis rato, jei yra žinoma, kad jo skersmuo yra lygus vienam metrui, o sukimosi kampas pokyčiai pagal įstatymą φ = 7 t. Mes naudojame mūsų pirmąjį formulę:

w = φ / t = 7 t / t = 7 s ^-1.

Tai reikalinga kampinis greitis. Dabar eime rasti įprastą greitį, mes einame. Kaip žinote, V = S / T. Atsižvelgiant į tai, kad s mūsų atveju - iš apskritimo rato (l = 2π * R), ir 2π - vienas pilnas revoliucija, taip gaunamas:

v = 2π * R / T = W * R = 7 * 0,5 = 3,5 m / s,

Štai dar vienas uždavinys šiuo klausimu. Yra žinoma, kad į Žemės spindulys ne pusiaujo yra lygus 6370 kilometrų. Privalo nustatyti Linijinio ar kampinio greičio judesio kiekis šiame lygiagrečiai, kuri atsiranda kaip mūsų planetos sukimosi apie savo ašį rezultatas. Tokiu atveju, mes turime antrą formulę:

w = 2π * n = 2 * 3.14 * (1 / ( 24 * 3600)) = 7,268 * 10 -5 rad / s.

Jis lieka nustatyti, kas yra linijinis greitis: v = W * r = 7268 * 10 * ⁵ 6370 * 1000 = 463 m / s.