Co to jest przyspieszenie kątowe?

Ziemia kończy jedną pełną rewolucję wokół Słońca, 360 stopni (2 i Pi; Radians), co 365,24 dni.Oznacza to, że kąt utworzony przez wyimaginowaną linię łączącą Ziemię z Słońcem zmian o nieco mniej niż 1 stopień (i PI;/180 Radian) dziennie.Naukowcy używają terminu prędkość kątowa do opisania ruchu tak wyimaginowanej linii.Przyspieszenie kątowe obiektu jest równe szybkości, z którą zmienia się ta prędkość.

Przyspieszenie kątowe zależy od wybranego punktu odniesienia.Wyimaginowana linia łącząca Ziemię z słońcem zmienia jej prędkość kątową znacznie wolniej niż wyimaginowana linia łącząca Ziemię ze środkiem galaktyki.Omawiając przyspieszenie kątowe, nie ma wymogu, aby przedmiotowy obiekt podróżował kompletną ścieżką wokół punktu odniesienia.Można omówić zmieniającą się prędkość kątową jednego samochodu w odniesieniu do drugiego lub wibrującego atomu wodoru w stosunku do większego atomu tlenu w cząsteczce wody.

W żargonie fizyki, przyspieszenie jest zawsze ilością wektora niezależnie od tego, czy tak jestliniowe lub kątowe.Jeśli samochód poruszający się w prawo z prędkością 33 stóp/sekundę (10 m/s) zatrzaskuje hamulce, aby zatrzymać się po 2 sekundach, naukowiec opisałby średnie liniowe przyspieszenie samochodu jako <-16.5, 0, 0> ft/s ² (<-5,0,0> m//s ² ).Opisując przyspieszenie kątowe, ruch w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara jest uważany za dodatni, a obrót zgodnie z ruchem wskazówek zegara jest ujemny.

Naukowcy używają litery greckiej alfa, i alfa; , w celu oznaczenia przyspieszenia kątowego.Zgodnie z konwencją wektory są pogrubione, a ich wartości skalarne są oznaczone za pomocą niepalonej czcionki.Zatem i alfa; odnosi się do jego wielkości.Przyspieszenie kątowe można zapisać w elementach jako < a, b, c , gdzie a jest przyspieszeniem kątowym wokół osi x, b jest przyspieszeniem wokół osi y, a c jestPrzyspieszenie wokół osi Z.

Wszystkie wielkości liniowe używane do opisywania obiektów lub układów w mechanice newtonowskiej mają analogi kątowe.Wersja kątowa słynnego f ' m a to tau; ' i alpha; , gdzie tau; jest momentem obrotowym, a i jest momentem bezwładności dla dlasystem.Te dwie ostatnie wielkości to odpowiednio równoważniki kątowe siły i masy.

W niektórych ustawieniach przyspieszenie kątowe układu wokół osi jest związane z liniowym przyspieszeniem układu przez przestrzeń.Na przykład odległość, którą kulka toczy się w danym czasie, jest związana z tym, jak szybko jej zewnętrzna powierzchnia obraca się wokół jej środka, o ile zakłada się, że piłka nie poślizgnie się ani nie poślizgnie się.Zatem prędkość liniowa kulki, s , musi być powiązana z prędkością kątową i omega; przez wzór s ' i omega; r , gdzie r jest promieniem kulki.Stąd wielkość liniowego przyspieszenia musi być powiązana z alfa; przez a ' alpha; r .