Směr úhlového posunutí: 7 důležitých faktů

Budeme popisovat 7 důležitých faktů souvisejících se směrem úhlové posunutí v tomto článku. Kdykoli se částice otáčí kolem určité osy, bude přemístěna z jednoho bodu do druhého. Úhlové posunutí této částice může být definováno tímto posunutím částice. Záleží na směru pohybu částice ve směru a proti směru hodinových ručiček.

Konkrétněji můžeme říci, že pokud vezmeme v úvahu obrázek 2, který je nakreslen níže, pak abychom našli směr úhlového posunutí, musíme si všimnout směru šipky, která je nakreslena níže. Tato šipka nám řekne o směru úhlového posunutí.

Pokud je šipka ve směru hodinových ručiček, znamená to, že směr úhlového posunutí je dolů a pokud je šipka ve směru proti směru hodinových ručiček, směr úhlového posunutí je nahoru.

Co je to posun při úhlovém pohybu?

Posun v úhlovém pohybu znamená úhlový posun v rotačním pohybu.

Úhlový pohyb se označuje jako rotační pohyb. Když se tuhé těleso otáčí kolem pevné osy, pak úhel sevřený mezi jeho klidovou polohou a jeho konečnou polohou, kam po nějaké době dosáhl, je známý jako úhlové posunutí tohoto tuhého tělesa.

Uvažujme tuhé těleso, které je zpočátku v klidu v bodě A. Předpokládejme, že se po čase t přesunulo do bodu B. Pokud nyní úhel svírající bod A a bod B je θ, pak úhlové posunutí tohoto tělesa je θ . Řekněme, že v bodě A je hodnota úhlu θ₁ a hodnota úhlu je θ₂ v bodě B. takže úhlové posunutí (Δθ) bude,

                        ➡Δθ = θ₂ – θ₁

                                θ₁ = 0, θXNUMX = XNUMX

Proto ➡Δθ = θ₂ – θ₁ = θ – 0 = θ

Jednotkou úhlového posunutí v soustavě SI je radián.

Jednoduše řečeno, posunutí při úhlovém pohybu je úhlový rozdíl mezi dvěma konkrétními polohami tuhého tělesa. Matematické vyjádření úhlového posunutí je,

Úhlové posunutí = oblouk kružnice, ve které se těleso pohybuje/jeho poloměr

Pokud je oblouk kružnice, ve které se těleso pohybuje, s a poloměr kružnice je r, pak úhlové posunutí θ = s/r. Protože oba s a r jsou úhly a úhlové posunutí je poměr těchto dvou veličin, je tedy bezrozměrné.

Vezměme si příklad. Řekněme, že se tuhé těleso otáčí po kruhové dráze. Jedna úplná otáčka tohoto tuhého tělesa se bude rovnat obvodu kruhové dráhy. Obvod této cesty je 2πr, kde r je poloměr této cesty.

Proto s = 2πr a θ = s/r = 2πr /r = 2π radián. To znamená, že jedna otáčka odpovídá 2π radiánu.

Jaký je směr úhlového posunu?

Směr úhlového posunutí tuhého tělesa se vždy měří podél pevné osy, kolem které se otáčí, protože se jedná o axiální vektor.

Pomocí pravidla pravé ruky budeme schopni získat kladnou hodnotu pro směr úhlového posunutí. Pomocí pravítka palce pravé ruky najdeme směr úhlového posunutí.

Směr úhlového posunutí je předpovídán směrem palce. Podle toho bude dávat směr směřující nahoru nebo směřující dolů.

Jak zjistit směr úhlového posunutí?

Zde popíšeme, jak najít směr úhlového posunutí.

Předpokládejme, že se částice pohybuje kolem pevné osy. Podle směru pohybu částice budeme schopni zjistit směr úhlového posunutí. Pro tento účel použijeme pravidlo palce pravé ruky, protože palec bude udávat směr úhlového posunutí této částice.

Pokud se částice pohybuje proti směru hodinových ručiček, stočíme prsty proti směru hodinových ručiček a pak směr našeho palce ukáže směr úhlového posunutí. Protože palec v tomto případě směřuje nahoru, směr úhlového posunutí je nahoru.

Pohybuje-li se částice ve směru hodinových ručiček, stočíme prsty ve směru hodinových ručiček a pak směr našeho palce ukáže směr úhlového posunutí. Protože palec v tomto případě směřuje dolů, směr úhlového posunutí je dolů.

Proč je směr úhlového posunutí kolmý?

Směr úhlového posunutí je kolmý k jeho rovině. probereme proč.

Předpokládejme, že existuje tolik částic 1,2,3,4 ..které rotují kolem pevné osy. Nyní musíme najít množství, které je společné pro všechny tyto částice. Pokud si všimneme, uvidíme, že kolmice každé z těchto částic jsou ve stejném směru jako všechny jsou ve stejné rovině.

Směr úhlového posunutí každé z částic bude tedy stejný, tj. v kolmém směru vzhledem k rovině rotace.

Již dříve jsme viděli, že podle pravidla palce pravé ruky, pokud je směr pohybu částice proti směru hodinových ručiček, pak směr úhlového posunutí je nahoru a pokud je směr pohybu částice ve směru hodinových ručiček, směr úhlového posunutí je dolů. Protože je palec kolmý k rovině otáčení, směr úhlového posunutí je kolmý.

Směr úhlového posunu země

Ze severního pólu je vidět, že rotace Země je proti směru hodinových ručiček. Již dříve bylo diskutováno, že když je směr pohybu tělesa ve směru proti směru hodinových ručiček, pak směr úhlového posunutí bude nahoru (pravidlo palce pravé ruky). Směr úhlového posunu Země je tedy nahoru a je kolmý k rovině její rotace.

Problémová prohlášení s řešením

1. Země se otáčí kolem Slunce a každých 24 hodin dokončí jednu otáčku. Pokud je směr pohybu Země proti směru hodinových ručiček, jaký bude směr jejího úhlového posunutí?

Odpovědět :

Když se Země otáčí kolem Slunce proti směru hodinových ručiček a každých 24 hodin dokončí jednu otáčku, pak podle pravidla palce pravé ruky bude směr jejího úhlového posunutí nahoru a bude kolmý k rovině rotace Země.

• Částice se pohybuje po kruhové dráze ve směru hodinových ručiček. Jaký bude směr jeho úhlového posunu?

Odpovědět :

Při pohybu částice ve směru hodinových ručiček bude směr úhlového posunutí dolů (podle pravidla palce pravé ruky) a bude kolmý k rovině rotace částice.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Směr úhlového posunutí byl v tomto článku stručně popsán. Diskutovali jsme o úhlovém posunutí, jeho matematickém vyjádření a o tom, jak budeme moci zjistit jeho směr pomocí pravítka palce pravé ruky – to vše bylo objasněno. V tomto článku jsou popsány i jiné problémy s tím související.

Také čtení:

• Může být posunutí nulové
• Co je horizontální posun
• Jak najít horizontální posun
• Posun je kontinuální
• Lineární posuv a úhlový posuv
• Může být posun záporný
• Příklady přemístění