Úhlová rychlost vs úhlová rychlost: 3 rychlá fakta

 Už jste znali pojem rychlost a rychlost. Ale pojem úhlová rychlost a rychlost jsou fyzikální veličiny, kterým je třeba porozumět.

Když se má předmět pohybovat po kruhové dráze, která svírá určitý úhel, nazývá se to úhlový pohyb. Pojem úhlové rychlosti a úhlové rychlosti jsou veličiny odvozené z úhlový pohyb objektu. Pojďme si tyto pojmy podrobně prostudovat.

Úhlová rychlost vs úhlová rychlost

Než budeme diskutovat o srovnání úhlové rychlosti a úhlové rychlosti, pojďme studovat význam úhlové rychlosti a úhlové rychlosti a vzorec, který se používá pro výpočet.

Co je úhlová rychlost?

Předpokládejme, že otáčíte míčem na kruhové dráze, pak úhlovou rychlost lze definovat níže.

Úhlová rychlost je měřítkem toho, jak rychle tělo mění svůj úhel s časem při otáčení na kruhové dráze.

Vzorec pro výpočet úhlové rychlosti.

Abychom změřili úhlovou rychlost rotujícího objektu, musíme vypočítat počet otáček, které těleso urazí za jednotku času. Úhel otočení by měl být považován za radiány.

Pro pravý úhel definujeme radián jako π/2, který dělá při pohybu, takže pro úplné otočení má 2π radiány.

Úhlová rychlost je označena symbolem ω; je to dáno rovnicí,

Kde; θ je úhel otočení a t je čas potřebný na jedno otočení.

Co je úhlová rychlost?

Když se předmět otáčí na kruhové dráze určitou rychlostí, pak lze úhlovou rychlost definovat stejně, jako lze definovat lineární rychlost.

Rychlost změny v vzdálenost ujeté tělesem po jednotné kruhové dráze s dobou, kterou těleso urazí, se nazývá jako Úhlová rychlost.

Formula pro výpočet úhlové rychlosti.

Abychom mohli vypočítat úhlovou rychlost, musíme znát směr, ve kterém se těleso otáčí.

Předpokládejme, že se předmět otáčí proti směru hodinových ručiček; potom je úhlová rychlost dána jako;

Kde; dθ je změna úhlového posunutí

dt je změna v čase.

Porovnání úhlové rychlosti a úhlové rychlosti:

Znalostí rozdílů mezi úhlovou rychlostí a úhlovou rychlostí lze tomuto konceptu snadno porozumět.

Uvažujme těleso rotující na rovnoměrné kruhové dráze o poloměru „r“. Tělo se pohybuje z jedné polohy do druhé svírá úhel 'θ' s časem 't'.

Úhlová rychlost je dána vztahem;

Rychlost přemístění těla z jedné polohy do druhé je dána vztahem,

s je posunutí, které není nic jiného než délka oblouku kruhu; dána,

s = r | ∆θ |

Nyní nahrazením hodnot

Ale

 Což je velikost úhlové rychlosti

Rychlost = | ω | r

Z výše uvedené rovnice vyplývá, že úhlová rychlost je velikost úhlové rychlosti a poloměr dráhy, kterou předmět cestuje.

Někteří vyřešili problémy.

A míč se otáčí v kruhové dráze určitou rychlostí. It se otáčí π radiánů za každých 6 sekund. Cvypočítat rychlost otáčení.

Řešení:

       Rychlost je dána

Rotace za sekundu je 1/6, rychlost je uvedena jako

tj,. ω = 6π rad/s.

Pneumatika se otáčí po kruhové dráze o poloměru 12 cm. Úhel rotace je 9 radiánů za každé 3 sekundy. Zjistit úhlovou rychlost?

Řešení:

Úhlová rychlost je dána vztahem;

Pro úplné otočení je otáčení pneumatiky 360 °. Revoluce má tedy 2π radiánů.

ω = 6π rad/s.

Disk o průměru 25 m se otáčí rychlostí 16 m/s. Vypočítejte úhlovou rychlost pneumatiky.

Řešení:

        Dáno: Průměr pneumatiky = 25m

                    Poloměr je dán vztahem

ω = 1.28 jednotek/s.

Vypočítejte rychlost Země, které trvá 365 dní, než se otočí kolem Slunce.

Řešení:

          Zemi trvá 365 dní = t = 365 × 24 × 60 × 60

                                                   t = 31536000 s

Vzhledem k tomu, že se Země otáčí po kruhové oběžné dráze, na jednu úplnou otáčku jsou potřeba 2π radiány.

Úhlová rychlost je

ω = 1.99 × 10^-4 jednotky/s

Fčasto kladené otázky.

Co znamená pseudo vektor?

Když má fyzická veličina velikost i směr, pak se o ní říká, že je vektorem.

Pseudo vektory mají také velikost i směr. Při změně souřadnicových os však mění svou orientaci.

Jak závisí úhlová rychlost na směru?

Úhlová rychlost působí ve směru osy otáčení.

Pokud rychlost působí směrem k ose otáčení, předmět se otočí proti směru hodinových ručiček. Pokud rychlost působí proti ose otáčení, je předmět vystaven otáčení ve směru hodinových ručiček.

Jak zůstává úhlová rychlost v kruhovém pohybu konstantní?

Rychlost tělesa zůstává stejná, i když se směr může změnit.

Když je tělo vystaveno kruhovému pohybu, může se směr těla stále měnit. Protože se jedná o vektorovou veličinu, velikost vyrovnává změnu polohy a úhlová rychlost zůstává konstantní.     

Jak dostředivá síla ovlivňuje úhlovou rychlost?

Odstředivá síla působí kolmo na rychlost podél kruhové dráhy.

Třecí síla přispívá k dostředivé síle, která se rovná úhlové rychlosti. Čím větší bude dostředivá síla, tím menší bude poloměr, ale rychlost zůstane stejná.

Změní poloměr úhlovou rychlost tělesa?

Poloměr nezpůsobuje žádnou změnu úhlové rychlosti.

Úhlová rychlost je stejná v každém bodě kruhové dráhy, ale ne lineární rychlost. Je to proto, že pohybující se těleso se pohybuje ve stejném úhlu současně v každém bodě rovnoměrné kruhové dráhy.

Kdy se úhlová rychlost stává zápornou?

Pokud se objekt otáčí ve směru hodinových ručiček, pak rychlost se stává zápornou.

Znaménko vektoru rychlosti závisí na souřadném systému. Rychlost se stane zápornou pouze tehdy, když se objekt pohybuje zleva doprava od souřadnicové osy. 

Také čtení:

• Horizontální rychlost versus horizontální rychlost
• Okamžitá rychlost vs rychlost
• Jaká je vodorovná rychlost střely
• Jaká je počáteční horizontální rychlost střely
• Může být rychlost záporná
• Koeficient odporu a rychlost
• Průměrná rychlost nula
• Co je to rychlost odrazu
• Ot/min až úhlová rychlost
• Umístěte graf času do grafu rychlosti a času