Atšķirība starp leņķisko ātrumu un tangenciālo ātrumu

Leņķiskais ātrums vs tangenciālais ātrums

Leņķiskais ātrums un tangenciālais ātrums ir divi svarīgi jēdzieni matērijas kustībās. Šī raksta mērķis ir aprakstīt divus jēdzienus, leņķisko ātrumu un tangenciālo ātrumu, kā arī parādīt galvenās atšķirības starp tiem.

Kas ir leņķiskais ātrums?

Leņķiskais ātrums ir notikums, kas tiek apskatīts leņķiskajā kustībā. Kustībām, piemēram, rotējoša ventilatora lāpstiņām vai ritošajam ritenim, ir leņķa kustība. Lai izskaidrotu leņķisko kustību, tiek izmantots radiālais leņķis. Viena šī leņķa puse pārvietojas ar priekšmetu, jo otra paliek nekustīga attiecībā pret zemi. Leņķi sauc par leņķisko nobīdi. Leņķa pārvietojuma maiņas ātrumu sauc par leņķa ātrumu, bet leņķiskā ātruma maiņas ātrumu sauc par leņķisko paātrinājumu. Leņķa ātrumu izsaka vai nu radiānos sekundē, vai apgriezienos sekundē. Lai mainītu objekta leņķisko ātrumu, nepieciešams ārējs neto griezes moments, kas iedarbojas uz sistēmu. Vēl viena īpašība, kas apspriesta ar leņķisko ātrumu, ir leņķiskais impulss. Leņķiskais impulss ir vienāds ar objekta inerces momenta reizinājumu ar rotācijas asi un leņķa ātrumu. Sistēmas rotācijas kinētiskā enerģija ir vienāda ar inerces momenta un leņķiskā ātruma reizinājumu ar kvadrātu, kas dalīts ar diviem. Leņķiskais ātrums ir pareizs lielums, kas dod mums priekšstatu par to, cik ātri kāds priekšmets griežas. To parasti apzīmē ar ω.

Kas ir tangenciālais ātrums?

Lai saprastu tangenciālā ātruma jēdzienu, vispirms jāsaprot ātruma jēdziens Dekarta koordinātu sistēmā. Vektora formā ātrumu var apzīmēt kā pozīcijas vektora maiņas ātrumu. Ja objekts iet pa izliektu ceļu, objekta ātrums mainās gan stāvokļa vektora, gan virziena maiņas ātruma dēļ. Līknes pieskares līnija ir taisna līnija, kas ir paralēla ārkārtīgi nelielai līknes daļai ap tangenciālās zīmēšanas punktu. Objekta momentānais lineārais ātrums ir vienāds ar tangenciālo ātrumu. Lineārā kustībā, jo tangenciālais ātrums un lineārais ātrums ir paralēli, tangenciālais ātrums vienmēr ir tiešā līnijā. Nelineārām kustībām ir nepieciešams spēks, lai mainītu objekta ātruma virzienu. Tangenciālā ātruma vienība ir metri sekundē. Vienmērīgai apļveida kustībai, ja tiek noņemts spēks starp objektu un centru, priekšmetam ir tendence kustēties tangenciālā ātruma virzienā. Objektam, kas pārvietojas pa apļveida ceļu ar rādiusu r un masu m ar leņķa ātrumu ω, tangenciālais ātrums ir vienāds ar rādiusu un leņķiskā ātruma reizinājumu.