Velocità angolare vs velocità tangenziale
La velocità angolare e la velocità tangenziale sono due concetti importanti nei movimenti della materia. Lo scopo di questo articolo è descrivere i due concetti, velocità angolare e velocità tangenziale, e presentare le differenze di base tra loro.
Cos'è la velocità angolare?
La velocità angolare è un evento discusso nel movimento angolare. Movimenti come le pale di una ventola rotante o di una ruota che scorre hanno un movimento angolare. Un angolo radiale viene utilizzato per spiegare il movimento angolare. Un lato di questo angolo si muove con l'oggetto mentre l' altro rimane fermo rispetto alla terra. L'angolo è noto come spostamento angolare. La velocità di variazione dello spostamento angolare è nota come velocità angolare e la velocità di variazione della velocità angolare è nota come accelerazione angolare. La velocità angolare è espressa in radianti al secondo o in giri al secondo. Un cambiamento nella velocità angolare di un oggetto richiede una coppia netta esterna che agisca sul sistema. Un' altra proprietà discussa con la velocità angolare è il momento angolare. Il momento angolare è uguale al prodotto del momento d'inerzia dell'oggetto attorno all'asse di rotazione per la velocità angolare. L'energia cinetica di rotazione del sistema è uguale al prodotto del momento di inerzia per la velocità angolare al quadrato diviso per due. La velocità angolare è la quantità corretta che ci dà l'impressione di quanto velocemente un oggetto stia ruotando. Questo è solitamente indicato da ω.
Cos'è la velocità tangenziale?
Per comprendere il concetto di velocità tangenziale, bisogna prima comprendere il concetto di velocità in un sistema di coordinate cartesiane. In forma vettoriale, la velocità può essere indicata come la velocità di variazione del vettore di posizione. Se un oggetto segue un percorso curvo, la velocità dell'oggetto cambia a causa di entrambi, la velocità di cambiamento del vettore posizionale e del cambiamento direzionale. Una linea tangente a una curva è la retta parallela a una parte estremamente piccola della curva attorno al punto in cui viene tracciata la tangente. La velocità lineare istantanea dell'oggetto è uguale alla velocità tangenziale. In un movimento lineare, poiché la velocità tangenziale e la velocità lineare sono parallele, la velocità tangenziale è sempre in linea retta. Per i movimenti non lineari, è necessaria una forza per cambiare la direzione della velocità dell'oggetto. L'unità di misura della velocità tangenziale è metri al secondo. Per un movimento circolare uniforme, se la forza tra l'oggetto e il centro viene rimossa, l'oggetto tende a muoversi nella direzione della velocità tangenziale. Per un oggetto che si muove su una traiettoria circolare di raggio r e massa m con velocità angolare ω, la velocità tangenziale è uguale al prodotto del raggio e della velocità angolare.
Qual è la differenza tra velocità angolare e velocità tangenziale?
• La velocità angolare è una proprietà angolare, che viene misurata in radianti al secondo.
• La velocità tangenziale è una proprietà lineare misurata in metri al secondo.
• Per un dato raggio, la velocità angolare e la velocità tangenziale sono proporzionali.
