Angular Velocity vs Tangential Velocity
Vinkelhastighet og tangentiell hastighet er to viktige begreper i materiebevegelser. Formålet med denne artikkelen er å beskrive de to begrepene, vinkelhastighet og tangentiell hastighet, og presentere de grunnleggende forskjellene mellom dem.
Hva er vinkelhastighet?
Vinkelhastighet er en hendelse som diskuteres i vinkelbevegelsen. Bevegelser som blader til en roterende vifte eller et løpende hjul har vinkelbevegelse. En radiell vinkel brukes for å forklare vinkelbevegelsen. Den ene siden av denne vinkelen beveger seg med objektet mens den andre forblir stille i forhold til jorden. Vinkelen er kjent som vinkelforskyvning. Hastigheten for endring av vinkelforskyvning er kjent som vinkelhastighet, og endringshastighet for vinkelhastighet er kjent som vinkelakselerasjon. Vinkelhastigheten uttrykkes enten i radianer per sekund eller omdreininger per sekund. En endring i vinkelhastigheten til et objekt krever eksternt netto dreiemoment som virker på systemet. En annen egenskap som diskuteres med vinkelhastigheten er vinkelmomentet. Vinkelmomentum er lik produktet av treghetsmomentet til objektet om rotasjonsaksen og vinkelhastigheten. Den kinetiske rotasjonsenergien til systemet er lik produktet av treghetsmomentet og vinkelhastigheten i annen delt på to. Vinkelhastighet er den riktige størrelsen som gir oss inntrykk av hvor raskt en gjenstand roterer. Dette er vanligvis merket med ω.
Hva er Tangential Velocity?
For å forstå begrepet tangentiell hastighet, må man først forstå begrepet hastighet i et kartesisk koordinatsystem. I vektorform kan hastighet betegnes som endringshastigheten til posisjonsvektoren. Hvis et objekt følger en buet bane, endres hastigheten til objektet på grunn av både endringshastigheten til posisjonsvektor og retningsendring. En tangentlinje til en kurve er den rette linjen som er parallell med en ekstremt liten del av kurven rundt punktet tangentialen er tegnet. Den øyeblikkelige lineære hastigheten til objektet er lik den tangentielle hastigheten. I en lineær bevegelse, siden tangentiell hastighet og lineær hastighet er parallelle, er tangentiell hastighet alltid i en direkte linje. For ikke-lineære bevegelser kreves det en kraft for å endre retningen på objektets hastighet. Enheten for tangentiell hastighet er meter per sekund. For en jevn sirkulær bevegelse, hvis kraften mellom objektet og sentrum fjernes, har objektet en tendens til å bevege seg i retning av tangentiell hastighet. For et objekt som beveger seg på en sirkulær bane med radius r og en masse m med vinkelhastighet ω, er tangentialhastigheten lik radius og vinkelhastighetsprodukt.
Hva er forskjellen mellom vinkelhastighet og tangentiell hastighet?
• Vinkelhastighet er en vinkelegenskap, som måles i radianer per sekund.
• Tangentialhastighet er en lineær egenskap målt i meter per sekund.
• For en gitt radius er vinkelhastigheten og tangentialhastigheten proporsjonale.
