Kaj je kotna hitrost in kako se izračuna?

Ponavadi, ko ljudje govorijo o selitvi, si predstavljamo predmet, ki se premika v ravni liniji. Hitrost tega gibanja se imenuje linearna, in izračun njegove povprečne vrednosti je enostavna: zadostuje, da bi našli razmerje razdalje, ki jo v času, v katerem je premagala v telesu potoval. Če se predmet premika vzdolž oboda, v tem primeru ni več določena z linearno in kotno hitrostjo. Kakšno vrednost in kako se izračuna? To bo samo govoriti v tem članku.

Video: Ruska mehanik Electric kvdrotsikl PM

Kotna hitrost: koncept in formulo

ko material točka premika v krogu, lahko njegova hitrost gibanja označen s kotom vrtenja polmera, ki povezuje premikajočega se objekta, s središčem kroga. Jasno je, da je ta številka nenehno spreminja glede na letni čas. Hitrost, s katero se ta postopek, in ni razen kotne hitrosti. Z drugimi besedami, razmerje odklon radij vektorja objekta na koliko časa je trajalo, da opravlja to vrtenje objekta. Kotna Formula hitrost (1) lahko zapišemo v obliki:

Video: Razmerje kotne hitrosti in linearna hitrost

w = &phi- / t, pri čemer je:

&phi- - rotacijski kot območje,

Video: Programiranje mikrokontrolerjev STM32. Lekcija 47. Priključitev žiroskopi LSM6DS3. 1. del

T - časovno obdobje vrtenja.

Enota za merjenje

V mednarodnem sistemu običajnih enot (SI) za karakterizacijo vrtljajev uporabo radiane. Zato 1 rad / s - osnovna enota, ki se uporablja pri izračunu kotno hitrostjo. Istočasno, nihče prepoveduje uporabo stopinj (omeniti, da je ena radov enaka 180 / pi ali 57 18&rsquo-). Prav tako lahko kotna hitrost je izražena v številu vrtljajev na minuto ali na sekundo. Če poteka gibanje enakomerno po obodu, lahko ta vrednost je na voljo od formulo (2):

Video: 2. Vožnja po tleh in vzletom (LockOn Bayanzah 2.0 MiG-29)

w = 2&Pi * n,

kjer je n - število vrtljajev.

V nasprotnem primeru, tako kot to velja za normalno hitrostjo, izračunajte povprečno ali trenutno kotno hitrost. Treba je opozoriti, da je zgoraj vektorska količina. Za določitev smeri običajno uporabljajo pravilo desne roke, ki se pogosto uporablja v fiziki. Kotna hitrost vektor kaže v isto smer, do katere pride prenos gibanja vijaki na desni navoj. Z drugimi besedami je usmerjen vzdolž osi, okoli katere je telo, v smeri, iz katere vrtenje je videti pojavlja nasprotni smeri urinega kazalca.

Primeri izračuna

Recimo, da želite ugotoviti, kaj je linearna in kotna hitrost kolesa, če je znano, da je njegov premer enak en meter, in kotne spremembe v skladu z zakonom &phi- = 7t. Uporabljamo prvo formulo:

Video: Krav Maga gora 2012

w = &phi- / t = 7t / t = 7^-1.

To je potrebno kotna hitrost. Zdaj pa pojdimo najti običajno hitrost, gremo. Kot veste, v = s / t. Glede na to, da je v našem primeru - je obseg Kolo (l = 2&Pi * r) in 2&Pi - en cel obrat, dobimo naslednje:

v = 2&Pi * r / t = w * r = 7 * 0,5 = 3,5 m / s

Tukaj je še ena naloga na to temo. Znano je, da Polmer Zemlje na ekvatorju znaša 6370 kilometrov. Potrebna za določitev linearne in kotne hitrosti gibanja točk na vzporedno, ki se pojavi kot posledica vrtenja našega planeta na svoje osi. V tem primeru moramo drugo formulo:

w = 2&Pi * n = 2 * 3,14 * (1 / (24 * 3600)) = 7,268 * 10^-5 rad / s.

Treba je še ugotoviti, kakšna je linearna hitrost: v = w * r = 7268 * 10^-5 * 6370 * 1000 = 463 m / s.