การเร่งความเร็วเชิงมุมคืออะไร?

โลกเสร็จสิ้นการปฏิวัติอย่างเต็มรูปแบบรอบดวงอาทิตย์ 360 องศา (2 pi; เรเดียน) ทุก 365.24 วันซึ่งหมายความว่ามุมที่เกิดจากเส้นจินตนาการที่เชื่อมต่อโลกกับดวงอาทิตย์เปลี่ยนไปน้อยกว่า 1 องศาเล็กน้อย ( pi;/180 เรเดียน) ต่อวันนักวิทยาศาสตร์ใช้คำว่าความเร็วเชิงมุมเพื่ออธิบายการเคลื่อนที่ของเส้นจินตภาพดังกล่าวการเร่งความเร็วเชิงมุมของวัตถุเท่ากับอัตราที่การเปลี่ยนแปลงความเร็วนี้

การเร่งความเร็วเชิงมุมขึ้นอยู่กับจุดอ้างอิงที่เลือกเส้นจินตนาการที่เชื่อมต่อโลกเข้ากับดวงอาทิตย์จะเปลี่ยนความเร็วเชิงมุมช้ากว่าเส้นจินตนาการที่เชื่อมต่อโลกเข้ากับกึ่งกลางของกาแลคซีเมื่อพูดถึงการเร่งความเร็วเชิงมุมไม่มีข้อกำหนดว่าวัตถุในการเดินทางคำถามในเส้นทางที่สมบูรณ์รอบจุดอ้างอิงหนึ่งสามารถหารือเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงความเร็วเชิงมุมของรถคันหนึ่งที่เกี่ยวกับอีกคันหนึ่งหรือของอะตอมไฮโดรเจนที่สั่นสะเทือนเมื่อเทียบกับอะตอมออกซิเจนขนาดใหญ่ในโมเลกุลน้ำ

ในศัพท์แสงของฟิสิกส์การเร่งความเร็วมักจะเป็นปริมาณเวกเตอร์โดยไม่คำนึงว่าจะเป็นเชิงเส้นหรือเชิงมุมหากรถเคลื่อนที่ไปทางขวาในอัตรา 33 ฟุต/วินาที (10 m/s) slams บนเบรกเพื่อหยุดหลังจาก 2 วินาทีนักวิทยาศาสตร์จะอธิบายการเร่งความเร็วเชิงเส้นเฉลี่ยของรถเป็น<-16.5, 0, 0> ft/s ² (<-5,0,0> m/m/S ² )เมื่ออธิบายการเร่งความเร็วเชิงมุมการเคลื่อนไหวทวนเข็มนาฬิกาถือเป็นการหมุนบวกและตามเข็มนาฬิกาเป็นลบ

นักวิทยาศาสตร์ใช้ตัวอักษรกรีกอัลฟ่า,

alpha; , เพื่อแสดงถึงการเร่งความเร็วเชิงมุมโดยการประชุมเวกเตอร์จะเป็นตัวหนาและค่าสเกลาร์ของพวกเขาจะถูกแสดงโดยใช้แบบอักษรที่ไม่โบลเดอร์ดังนั้น alpha; หมายถึงขนาดของมันการเร่งความเร็วเชิงมุมสามารถเขียนเป็นส่วนประกอบได้เช่น a, b, c <, โดยที่ a คือการเร่งความเร็วเชิงมุมรอบแกน x, b คือการเร่งความเร็วรอบแกน y และ c คือการเร่งความเร็วรอบแกน z.

ปริมาณเชิงเส้นทั้งหมดที่ใช้เพื่ออธิบายวัตถุหรือระบบในกลศาสตร์ของนิวตันมี analogs เชิงมุมเวอร์ชันเชิงมุมของ

f ' m a คือ tau; ' i alpha; , โดยที่ tau; คือแรงบิดระบบ.ปริมาณสองหลังเหล่านี้คือการเทียบเท่าเชิงมุมของแรงและมวลตามลำดับในการตั้งค่าบางอย่างการเร่งความเร็วเชิงมุมของระบบรอบแกนนั้นเกี่ยวข้องกับการเร่งความเร็วเชิงเส้นของระบบผ่านอวกาศตัวอย่างเช่นระยะทางที่ลูกบอลม้วนในเวลาที่กำหนดนั้นเกี่ยวข้องกับความรวดเร็วของพื้นผิวด้านนอกของมันจะหมุนรอบศูนย์กลางของมันตราบใดที่หนึ่งถือว่าลูกบอลไม่ลื่นไถลหรือลื่นไถลดังนั้นความเร็วเชิงเส้นของลูก s

จะต้องเกี่ยวข้องกับความเร็วเชิงมุม

omega; โดยสูตร s ' omega; r โดยที่ r เป็นรัศมีของลูกดังนั้นขนาดของการเร่งความเร็วเชิงเส้นจะต้องเกี่ยวข้องกับ alpha; โดย a ' alpha; r .