Diferența dintre viteza unghiulară și viteza tangențială

Angular Velocity vs Velocitate tangențială

Viteza angulară 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 prezintă diferențele de bază între ele.

Ce este Angular Velocity?

Viteza unghiulară este un eveniment discutat în mișcarea unghiulară. Propuneri precum lamele 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 cu obiectul, în timp ce cealaltă parte rămâne în continuare 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 viteza de schimbare a vitezei unghiulare este cunoscută sub denumirea de accelerație unghiulară. Viteza unghiulară este exprimată fie în radiani pe secundă, fie în revoluții pe secundă. O modificare a vitezei unghiulare a unui obiect necesită un cuplu net exterior care acționează asupra sistemului. O altă proprietate discutată cu viteza unghiulară este impulsul angular. Momentul unghiular este egal cu produsul momentului de inerție a obiectului în jurul axei de rotație și a vitezei unghiulare. Energia cinetică rotativă a sistemului este egală cu produsul momentului de inerție și viteza unghiulară pătrat împărțită la două. Viteza angulară este cantitatea potrivită care ne dă impresia cât de repede este un obiect care se rotește. Acest lucru este de obicei marcat cu ω.

Ce este viteza tangențială?

Pentru a înțelege conceptul de viteză tangențială, trebuie să înțelegem mai întâi conceptul de viteză într-un sistem de coordonate carteziene. În forma vectorială, viteza poate fi indicată ca rata de schimbare a vectorului de poziție. Dacă un obiect urmează o cale curbată, viteza obiectului se modifică atât datorită vitezei de schimbare a vectorului pozițional, cât și a modificării direcției. 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 într-o linie directă. Pentru mișcări neliniare, este necesară forța pentru a schimba direcția vitezei obiectului. Unitatea de viteză tangențială este de 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 traiectorie circulară cu raza r și o masă m cu o viteză unghiulară ω, viteza tangențială este egală cu raza și produsul de viteză unghiulară.