Viteza unghiulară vs viteza tangenţială
Viteza unghiulară și viteza tangențială sunt două concepte importante în mișcările materiei. Scopul acestui articol este de a descrie cele două concepte, viteza unghiulară și viteza tangențială și de a prezenta diferențele de bază dintre ele.
Ce este viteza unghiulară?
Viteza unghiulară este un eveniment discutat în mișcarea unghiulară. Mișcările precum palele unui ventilator care se rotesc sau ale unei roți care rulează au mișcare unghiulară. Un unghi radial este folosit pentru a explica mișcarea unghiulară. O parte a acestui unghi se mișcă cu obiectul, în timp ce ceal altă rămâne nemișcată în raport cu pământul. Unghiul este cunoscut sub numele de deplasare unghiulară. Rata de schimbare a deplasării unghiulare este cunoscută sub numele de viteză unghiulară, iar rata de schimbare a vitezei unghiulare este cunoscută sub numele de accelerație unghiulară. Viteza unghiulară este exprimată fie în radiani pe secundă, fie în rotații pe secundă. O modificare a vitezei unghiulare a unui obiect necesită un cuplu net extern care acționează asupra sistemului. O altă proprietate discutată cu viteza unghiulară este momentul unghiular. Momentul unghiular este egal cu produsul dintre momentul de inerție al obiectului față de axa de rotație și viteza unghiulară. Energia cinetică de rotație a sistemului este egală cu produsul dintre momentul de inerție și viteza unghiulară la pătrat împărțit la doi. Viteza unghiulară este cantitatea potrivită care ne dă impresia cât de repede se rotește un obiect. Acest lucru este de obicei notat cu ω.
Ce este viteza tangenţială?
Pentru a înțelege conceptul de viteză tangențială, trebuie mai întâi să înțelegem conceptul de viteză într-un sistem de coordonate carteziene. În formă vectorială, viteza poate fi desemnată ca rata de schimbare a vectorului de poziție. Dacă un obiect urmează o cale curbă, viteza obiectului se modifică atât din cauza ratei de schimbare a vectorului de poziție, cât și a schimbării direcționale. O linie tangentă la o curbă este linia dreaptă care este paralelă cu o parte extrem de mică a curbei în jurul punctului în care este trasată tangențiala. Viteza liniară instantanee a obiectului este egală cu viteza tangenţială. Într-o mișcare liniară, deoarece viteza tangențială și viteza liniară sunt paralele, viteza tangențială este întotdeauna în linie directă. Pentru mișcările neliniare, este necesară o forță pentru a schimba direcția vitezei obiectului. Unitatea de măsură a vitezei tangențiale este metri pe secundă. Pentru o mișcare circulară uniformă, dacă forța dintre obiect și centru este îndepărtată, obiectul tinde să se miște în direcția vitezei tangențiale. Pentru un obiect care se deplasează pe o cale circulară cu raza r și o masă m cu viteza unghiulară ω, viteza tangențială este egală cu produsul rază și viteză unghiulară.
Care este diferența dintre viteza unghiulară și viteza tangențială?
• Viteza unghiulară este o proprietate unghiulară, care se măsoară în radiani pe secundă.
• Viteza tangenţială este o proprietate liniară măsurată în metri pe secundă.
• Pentru o rază dată, viteza unghiulară și viteza tangențială sunt proporționale.
