Ъглова скорост спрямо тангенциална скорост
Ъгловата скорост и тангенциалната скорост са две важни понятия в движенията на материята. Обхватът на тази статия е да опише двете понятия, ъглова скорост и тангенциална скорост и да представи основните разлики между тях.
Какво е ъглова скорост?
Ъгловата скорост е събитие, обсъждано в ъгловото движение. Движенията като остриета на въртящ се вентилатор или бягащо колело имат ъглово движение. За обяснение на ъгловото движение се използва радиален ъгъл. Едната страна на този ъгъл се движи с обекта, докато другата остава неподвижна по отношение на земята. Ъгълът е известен като ъглово изместване. Скоростта на промяна на ъгловото изместване е известна като ъглова скорост, а скоростта на промяна на ъгловата скорост е известна като ъглово ускорение. Ъгловата скорост се изразява в радиани в секунда или обороти в секунда. Промяната на ъгловата скорост на обекта изисква външен нетен въртящ момент, действащ върху системата. Друго свойство, обсъдено с ъгловата скорост, е ъгълът на ъгъла. Ъгловият импулс е равен на произведението на инерционния момент на обекта около въртящата се ос и ъгловата скорост. Ротационната кинетична енергия на системата е равна на произведението на инерционния момент и ъгловата скорост в квадрат, разделена на две. Ъгловата скорост е правилното количество, което ни създава впечатление колко бързо се върти обект. Това обикновено се обозначава с ω.
Какво е тангенциална скорост?
За да разберем концепцията за тангенциална скорост, първо трябва да разберем концепцията за скоростта в декартова координатна система. Във векторна форма скоростта може да бъде обозначена като скорост на промяна на позиционния вектор. Ако даден обект следва извит път, скоростта на обекта се променя поради и двете, скоростта на промяна на позиционния вектор и изменението на посоката. Допирателна линия към крива е правата линия, която е успоредна на изключително малка част от кривата около точката, на която е изтеглен тангенциалът. Мигновената линейна скорост на обекта е равна на тангенциалната скорост. При линейно движение, тъй като тангенциалната скорост и линейната скорост са успоредни, тангенциалната скорост винаги е в права линия. За нелинейни движения е необходима сила за промяна на посоката на скоростта на обекта. Единицата на тангенциалната скорост е метри в секунда. За равномерно кръгово движение, ако силата между обекта и центъра е отстранена, обектът има тенденция да се движи в посока на тангенциалната скорост. За обект, движещ се по кръгова пътека с радиус r и маса m с ъглова скорост ω, тангенциалната скорост е равна на произведението на радиус и ъглова скорост.
Каква е разликата между ъгловата скорост и тангенциалната скорост? • Ъгловата скорост е ъглово свойство, което се измерва в радиани в секунда. • Тангенциалната скорост е линейно свойство, измерено в метри в секунда. • За даден радиус ъгловата скорост и тангенциалната скорост са пропорционални.
|