Разница между угловой скоростью и тангенциальной скоростью

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Угловая скорость против тангенциальной скорости

Угловая скорость и тангенциальная скорость - два важных понятия в движении материи. В данной статье описываются два понятия, угловая скорость и тангенциальная скорость, и представлены основные различия между ними.

Что такое угловая скорость?

Угловая скорость - это событие, обсуждаемое в угловом движении. Такие движения, как лопасти вращающегося вентилятора или ходового колеса, имеют угловое движение. Радиальный угол используется для объяснения углового движения. Одна сторона этого угла перемещается вместе с объектом, а другая остается неподвижной относительно земли. Угол известен как угловое смещение. Скорость изменения углового смещения известна как угловая скорость, а скорость изменения угловой скорости известна как угловое ускорение. Угловая скорость выражается либо в радианах в секунду, либо в оборотах в секунду. Изменение угловой скорости объекта требует внешнего чистого крутящего момента, действующего на систему. Другое свойство, обсуждаемое с угловой скоростью, - это угловой момент. Угловой момент равен произведению момента инерции объекта относительно оси вращения и угловой скорости. Кинетическая энергия вращения системы равна произведению момента инерции на квадрат угловой скорости, деленного на два. Угловая скорость - это правильная величина, которая дает нам представление о том, насколько быстро объект вращается. Обычно это обозначается через ω.

Что такое тангенциальная скорость?

Чтобы понять концепцию тангенциальной скорости, нужно сначала понять концепцию скорости в декартовой системе координат. В векторной форме скорость может быть обозначена как скорость изменения вектора положения. Если объект следует изогнутой траектории, скорость объекта изменяется из-за как скорости изменения вектора положения, так и изменения направления. Касательная линия к кривой - это прямая линия, параллельная очень небольшой части кривой вокруг точки, по которой проводится касательная. Мгновенная линейная скорость объекта равна тангенциальной скорости. При линейном движении, поскольку тангенциальная скорость и линейная скорость параллельны, тангенциальная скорость всегда находится на прямой линии. Для нелинейных движений требуется сила, чтобы изменить направление скорости объекта. Единица тангенциальной скорости - метры в секунду. Для равномерного кругового движения, если сила между объектом и центром устранена, объект будет двигаться в направлении тангенциальной скорости. Для объекта, движущегося по круговой траектории с радиусом r и массой m с угловой скоростью ω, тангенциальная скорость равна произведению радиуса и угловой скорости.

В чем разница между угловой скоростью и тангенциальной скоростью?

• Угловая скорость - это угловое свойство, которое измеряется в радианах в секунду.

• Тангенциальная скорость - это линейное свойство, измеряемое в метрах в секунду.

• Для заданного радиуса угловая скорость и тангенциальная скорость пропорциональны.