FormationVidenskab

Hvad er vinkelhastigheden, og hvordan det beregnes?

Normalt, når folk taler om at flytte, forestiller vi et objekt, der bevæger sig i en lige linie. Hastigheden af denne bevægelse kaldes lineær, og beregningen af den gennemsnitlige værdi er enkel: det er tilstrækkeligt at finde forholdet mellem den afstand, som den tid, hvor den blev overvundet af kroppen. Hvis objektet bevæges langs omkredsen, i dette tilfælde ikke længere bestemt af den lineære og vinkelhastighed. Hvilken slags værdi, og hvordan det beregnes? Dette blot vil tale i denne artikel.

Vinkelhastighed: konceptet og formel

Når massen punkt bevæger sig på omkredsen hastighed dens bevægelse kan karakteriseres ved rotationsvinklen med radius, der forbinder den bevægelige objekt med cirklens centrum. Det er klart, at dette tal er i konstant forandring afhængigt af tidspunktet. Den hurtighed, hvormed denne proces forekommer, og der er ikke andet end vinkelhastigheden. Med andre ord er forholdet mellem afvigelsen af radius vektor af objektet til længden af tid, det tog at udføre denne objekt rotation. Vinkelhastigheden formlen (1) kan skrives i form:

w = φ / t, hvor:

φ - drejning vinkelområde,

t - tidsperiode på rotation.

Måleenhed

I det internationale system af konventionelle enheder (SI) til karakterisering af vindinger fremstillet brug radianer. Derfor 1 rad / s - basisenheden, som anvendes til beregning af vinkelhastigheden. Samtidig, ingen forbyder anvendelse af grader (bemærk, at én rad er lig med 180 / pi, eller 57˚18 '). Ligeledes kan vinkelhastigheden udtrykkes i antallet af omdrejninger per minut eller per sekund. Hvis bevægelsen foregår ensartet omkring omkredsen, kan denne værdi findes ud fra (2) med formlen:

w = 2π * n,

hvor n - hastighed.

Ellers bare som det gøres til normal hastighed, beregne en gennemsnitlig eller øjeblikkelig vinkelhastighed. Det skal bemærkes, at ovenstående er en vektor mængde. For at bestemme dens retning bruger typisk højre regel, der ofte bruges i fysik. Vinkelhastigheden, der peger i samme retning, i hvilken fremadgående bevægelse af skruen fra højregevind. Med andre ord er det rettet langs aksen, omkring hvilken legemet, i den retning, hvorfra rotationen set forekommende mod uret.

eksempler på beregning

Antag, at du ønsker at bestemme, hvad der er den lineære og vinkelhastighed af hjulet, hvis det er kendt, at dens diameter er lig med en meter, og de drejevinkeldata ændringer i overensstemmelse med loven φ = 7t. Vi bruger vores første formel:

w = φ / t = 7t / t = 7 s -1.

Dette er den krævede vinkelhastighed. Lad os nu gå finde den sædvanlige hastighed, vi bevæger os. Som du ved, v = s / t. Eftersom s i vores tilfælde - en omkreds på hjulet (l = 2π * r), og 2π - en hel omdrejning, opnås følgende:

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

Her er en anden opgave om dette emne. Det er kendt, at jordens radius ved ækvator er lig med 6370 km. Nødvendigt at foretage lineære og vinkelhastigheden af bevægelse af punkter på denne parallelle, hvilket sker som et resultat af rotationen af vores planet på sin akse. I dette tilfælde har vi brug for en anden formel:

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

Det er fortsat at afgøre, hvad der er den lineære hastighed: v = w * r = 7268 * 10 5 * 6370 * 1000 = 463 m / s.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 da.delachieve.com. Theme powered by WordPress.