Viteza unghiulară vs Viteza tangențială
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. Mișcări precum palele unui ventilator rotativ sau a unei roți de rulare au mișcare unghiulară. Un unghi radial este folosit pentru a explica mișcarea unghiulară. O parte a acestui unghi se mișcă odată cu obiectul, pe când cealaltă rămâne nemișcată față de pământ. 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 impulsul unghiular. Momentul unghiular este egal cu produsul momentului de inerțial al obiectului despre axa de rotație și viteza unghiulară. Energia cinetică de rotație a sistemului este egală cu produsul momentului de inerție și viteza unghiulară pătrată împărțită la două. Viteza unghiulară este cantitatea adecvată care ne dă impresia cât de repede se rotește un obiect. Acest lucru este de obicei notat cu ω.
Ce este viteza tangențială?
Pentru a înțelege conceptul de viteză tangențială, trebuie mai întâi să înțelegem conceptul de viteză într-un sistem de coordonate cartesiene. În formă vectorială, viteza poate fi notată ca rata de schimbare a vectorului de poziție. Dacă un obiect urmărește o cale curbată, viteza obiectului se schimbă datorită ambelor, rata de schimbare a vectorului pozițional și schimbarea direcțională. 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 tangența. Viteza liniară instantanee a obiectului este egală cu viteza tangențială. 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 vitezei tangențiale este de metri pe secundă. Pentru o mișcare circulară uniformă, dacă forța dintre obiect și centru este îndepărtată, obiectul tinde să se deplaseze 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 raza și produsul cu 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 tangențială este o proprietate liniară măsurată în metri pe secundă.
• Pentru o rază dată, viteza unghiulară și viteza tangențială sunt proporționale.
