Rozdiel medzi uhlovou rýchlosťou a tangenciálnou rýchlosťou

Uhlová rýchlosť vs tangenciálna rýchlosť

Uhlová rýchlosť a tangenciálna rýchlosť sú dva dôležité pojmy v pohyboch hmoty. Cieľom tohto článku je opísať dva pojmy, uhlovú rýchlosť a tangenciálnu rýchlosť a predstaviť základné rozdiely medzi nimi..

Čo je uhlová rýchlosť?

Uhlová rýchlosť je udalosť diskutovaná v uhlovom pohybe. Pohyby ako lopatky rotujúceho ventilátora alebo bežecké koleso majú uhlový pohyb. Na vysvetlenie uhlového pohybu sa používa radiálny uhol. Jedna strana tohto uhla sa pohybuje s objektom, zatiaľ čo druhá zostáva stále vzhľadom na zem. Tento uhol je známy ako uhlové posunutie. Rýchlosť zmeny uhlového posunu je známa ako uhlová rýchlosť a rýchlosť zmeny uhlovej rýchlosti je známa ako uhlové zrýchlenie. Uhlová rýchlosť je vyjadrená buď v radiánoch za sekundu, alebo v otáčkach za sekundu. Zmena uhlovej rýchlosti objektu vyžaduje externý čistý krútiaci moment pôsobiaci na systém. Ďalšou vlastnosťou diskutovanou s uhlovou rýchlosťou je uhlová hybnosť. Uhlová hybnosť sa rovná súčinu momentu zotrvačnosti objektu okolo osi otáčania a uhlovej rýchlosti. Rotačná kinetická energia systému sa rovná súčinu momentu zotrvačnosti a uhlovej rýchlosti druhej mocniny delenej dvoma. Uhlová rýchlosť je správna veličina, ktorá nám dáva dojem, ako rýchlo sa objekt otáča. Zvyčajne sa označuje ako.

Čo je tangenciálna rýchlosť?

Aby sme pochopili pojem tangenciálnej rýchlosti, musíme najprv pochopiť pojem rýchlosti v karteziánskom súradnicovom systéme. Vo vektorovej forme môže byť rýchlosť označená ako rýchlosť zmeny polohového vektora. Ak objekt sleduje zakrivenú cestu, rýchlosť objektu sa mení v dôsledku zmeny rýchlosti vektora a zmeny smeru. Tangentná čiara k krivke je priama čiara, ktorá je rovnobežná s extrémne malou časťou krivky okolo bodu, ktorý je dotyčnica nakreslený. Okamžitá lineárna rýchlosť objektu sa rovná tangenciálnej rýchlosti. Pri lineárnom pohybe, pretože tangenciálna rýchlosť a lineárna rýchlosť sú rovnobežné, je tangenciálna rýchlosť vždy priama. Pre nelineárne pohyby je potrebná sila na zmenu smeru rýchlosti objektu. Jednotkou tangenciálnej rýchlosti sú metre za sekundu. V prípade rovnomerného kruhového pohybu, ak je sila medzi predmetom a stredom odstránená, má objekt tendenciu pohybovať sa v smere tangenciálnej rýchlosti. Pre objekt pohybujúci sa po kruhovej dráhe s polomerom r a hmotnosťou m s uhlovou rýchlosťou ω sa tangenciálna rýchlosť rovná produktu polomeru a uhlovej rýchlosti..