Hvad er vinkelacceleration?

Jorden afslutter en fuld revolution omkring solen, 360 grader (2 pi; radianer), hver 365,24 dage.Dette betyder, at den vinkel, der er dannet af en imaginær linje, der forbinder jord til solen, ændres med lidt mindre end 1 grad ( pi;/180 radianer) pr. Dag.Forskere bruger udtrykket vinkelhastighed til at beskrive bevægelsen af en sådan imaginær linje.Vinkelaccelerationen af et objekt svarer til den hastighed, hvormed denne hastighed ændres.

Vinkelacceleration afhænger af det valgte referencepunkt.En imaginær linje, der forbinder jord til solen, ændrer sin vinkelhastighed meget langsommere end en imaginær linje, der forbinder Jorden til midten af galaksen.Når man diskuterer vinkelacceleration, er der ikke noget krav om, at det pågældende objekt rejser på en komplet sti omkring referencepunktet.Man kan diskutere den skiftende vinkelhastighed af en bil med hensyn til en anden eller af et vibrerende brintatom i forhold til det større iltatom i et vandmolekyle.

I jargon af fysiklineær eller kantet.Hvis en bil, der bevæger sig lige med en hastighed på 33 fod/sekund (10 m/s), smækker på bremserne for at stoppe efter 2 sekunder, ville en videnskabsmand beskrive bilens gennemsnitlige lineære acceleration som <-16.5, 0, 0> ft/s ² (<-5,0,0> m/S ² ).Når man beskriver vinkelacceleration, betragtes bevægelse mod uret betragtet som positiv, og rotation med uret er negativ.

Forskere bruger det græske bogstav alfa, alpha; , for at betegne vinkelacceleration.Ved konvention er vektorer fed skrift, og deres skalære værdier betegnes ved hjælp af ikke-fedt skrifttype.Således henviser alpha; til dens størrelse.Vinkelacceleration kan skrives ud i komponenter som < a, b, c , hvor a er den kantede acceleration omkring x-aksen, b er accelerationen omkring y-aksen, og c erAcceleration omkring z-aksen.

Alle de lineære mængder, der bruges til at beskrive objekter eller systemer i Newtonian mekanik, har vinkelanaloger.Den vinkelversion af Newtons berømte f ' m a er tau; ' i alpha; , hvor tau; er drejningsmoment og I er inertiens øjeblik forsystem.Disse to sidstnævnte mængder er de kantede ækvivalenter af henholdsvis kraft og masse.

I visse indstillinger er vinkelaccelerationen af et system omkring en akse relateret til den lineære acceleration af systemet gennem rummet.F.eks. Er afstanden, en kugle ruller på et givet tidspunkt, relateret til, hvor hurtigt dens ydre overflade roterer omkring sit centrum, så længe man antager, at bolden ikke glider eller glider.Således skal kuglens lineære hastighed, S , være relateret til vinkelhastigheden omega; ved formlen S ' omega; r , hvor r er boldens radius.Derfor skal størrelsen på den lineære acceleration være relateret til alpha; med a ' alpha; r .