Რა არის კუთხური სიჩქარის და როგორ გამოითვლება?

როგორც წესი, როდესაც ადამიანები საუბრობენ მოძრავი, წარმოვიდგინოთ, ობიექტი, რომელიც მოძრაობს ერთი სწორი ხაზი. სიჩქარე ამ მოძრაობა ეწოდება წრფივი და გაანგარიშება მისი საშუალო ღირებულება მარტივია: საკმარისია, რათა იპოვოს თანაფარდობა დისტანციის იმ დროს, რომელშიც ის იყო, რომ გადავლახოთ ორგანოს მიერ. იმ შემთხვევაში, თუ ობიექტი გადავიდა გასწვრივ წრეწირის, ამ შემთხვევაში აღარ განისაზღვრება წრფივი და კუთხის გაზომვა. როგორი ღირებულების და როგორ გამოითვლება? ეს უბრალოდ გაიგო ამ სტატიაში.

კუთხის Velocity: კონცეფცია და ფორმულა

როდესაც მასა წერტილი მოძრაობდა გარშემოწერილობა სიჩქარე მისი მოძრაობა შეიძლება ხასიათდება კუთხე როტაციის რადიუსში, რომელიც აკავშირებს მოძრავი ობიექტის ცენტრში წრე. ცხადია, რომ ეს მაჩვენებელი მუდმივად იცვლება დამოკიდებულია დროს. სიჩქარე, რომელიც ამ პროცესში ხდება და არ არის სხვა, ვიდრე კუთხური სიჩქარის. სხვა სიტყვებით, თანაფარდობა გადახრა რადიუსში ვექტორი ობიექტის სიგრძე დრო დასჭირდა, რომ შეასრულოს ეს ობიექტი როტაცია. კუთხური სიჩქარის ფორმულა (1) შეიძლება წერილობითი სახით:

w = φ / t, სადაც:

φ - გარდამტეხი კუთხე სპექტრი,

t - პერიოდი როტაცია.

საზომი ერთეული

საერთაშორისო სისტემა პირობითი ერთეული (SI) for დახასიათება მონაცვლეობით გამოყენება რადიანი. აქედან გამომდინარე, 1 რადიოგრაფიის / s - ძირითადი ერთეული, რომელიც გამოიყენება გაანგარიშებით კუთხური სიჩქარის. ამავე დროს, არავინ კრძალავს გრადუსი (აღვნიშნოთ, რომ ერთი rad ტოლია 180 / pi, ან 57˚18 "). გარდა ამისა, კუთხური სიჩქარის შეიძლება გამოიხატოს რაოდენობის რევოლუციების წუთში და წამში. თუ მოძრაობა ხდება ერთნაირად გარშემო წრეწირზე, ეს ღირებულება შეიძლება მოიძებნოს ფორმულა (2):

w = 2π * n,

სადაც n - სიჩქარე.

წინააღმდეგ შემთხვევაში, როგორც კეთდება ნორმალური სიჩქარით, გამოვთვალოთ საშუალო ან გამდინარე კუთხის სიჩქარე. აღსანიშნავია, რომ აღნიშნული ვექტორი რაოდენობა. რათა დადგინდეს მისი მიმართულებით, როგორც წესი იყენებენ მარჯვენა წესი, რომელიც ხშირად გამოიყენება ფიზიკაში. კუთხური სიჩქარის ვექტორი მიუთითებს იმავე მიმართულებით, რომელშიც წინსვლის ხრახნიანი ეხლა მარჯვენა ძაფი. სხვა სიტყვებით, იგი მიმართულია გასწვრივ ღერძი, რომლის ირგვლივაც ორგანოს, იმ მიმართულებით, რომელიც როტაციის ჩანს, ხდება საათის ისრის საწინააღმდეგო მიმართულებით.

მაგალითები გაანგარიშების

დავუშვათ, რომ გსურთ, რათა დადგინდეს, რა არის ხაზოვანი და კუთხოვანი სიჩქარე საჭე, თუ ცნობილია, რომ მისი დიამეტრი უდრის ერთ მეტრს და ბრუნვის კუთხე ცვლილებები კანონის შესაბამისად φ = 7t. ჩვენ ვიყენებთ ჩვენი პირველი ფორმულა:

w = φ / t = 7t / t = 7 s ^-1.

ეს არის საჭირო კუთხური სიჩქარის. ახლა მოდით წავიდეთ პოულობენ ჩვეულებრივი სიჩქარე, გადაადგილება. როგორც მოგეხსენებათ, v = s / t. იმის გათვალისწინებით, რომ ეს ჩვენს შემთხვევაში - წრეწირის საჭე (l = 2π * r) და 2π - ერთი სრული რევოლუცია, შემდეგ არის მიღებული:

v = 2π * r / t = w * r = 7 * 0.5 = 3.5 მ / წმ

აქ არის კიდევ ერთი ამოცანა ამ თემაზე. ცნობილია, რომ დედამიწის რადიუსი ეკვატორიდან ტოლია 6370 კილომეტრია. უნდა განსაზღვროს ხაზოვანი და კუთხოვანი სიჩქარე მოძრაობის რაოდენობა ამ პარალელურად, რაც ხდება, შედეგად როტაცია ჩვენი პლანეტის ღერძის ირგვლივ. ამ შემთხვევაში, ჩვენ გვჭირდება მეორე ფორმულა:

w = 2π * n = 2 * 3.14 * (1 / ( 24 * 3600)) = 7.268 * 10 -5 rad / s.

ეს რჩება, რათა დადგინდეს, თუ რა არის წრფივი სიჩქარე: v = w * r = 7,268 * 10 ⁵ * 6370 * 1000 = 463 მ / წმ.