Velocitat angular versus velocitat lineal
La velocitat angular i la velocitat lineal són dues formes de velocitat, que s'apliquen en una veritat de camps. Aquest article aborda les definicions, semblances i diferències entre la velocitat lineal i la velocitat angular.
Velocitat lineal
La velocitat lineal es defineix com la velocitat de canvi de desplaçament entre un objecte i un punt fix. Matemàticament parlant, la velocitat és igual a dx/dt (llegit com d, dt x) segons les teories del càlcul. També es denota en ẋ. La velocitat lineal és una magnitud vectorial. La velocitat lineal té la direcció del moviment instantani. La velocitat és una variant relativista, el que significa que s'han d'aplicar les lleis de la relativitat per a velocitats compatibles amb la velocitat de la llum. La velocitat relativa és la velocitat d'un objecte respecte a un altre. En forma vectorial, això s'escriu com a V̰A rel B=V̰A – V̰B V̰ rel és la velocitat de l'objecte "A" en relació amb l'objecte "B". Normalment s'utilitza un triangle de velocitat o un paral·lelogram de velocitat per calcular la velocitat relativa entre dos objectes. La teoria del triangle de velocitat estableix que si VA rel Terra i VTerra rel B s'indiquen en dos costats d'un triangle proporcional a la magnitud i la direcció, el la tercera línia indica la direcció i la magnitud de la velocitat relativa. La velocitat lineal es mesura en metres per segon. La definició de la velocitat lineal també es pot prendre com el desplaçament de l'objecte en una unitat de temps. Només la magnitud de la velocitat lineal mostra la velocitat de l'objecte.
Velocitat angular
La velocitat angular és un esdeveniment discutit en el moviment angular. Els moviments com les pales d'un ventilador giratori o d'una roda en marxa tenen moviment angular. Per al moviment angular, s'utilitza un angle dibuixat radial. Un costat d'aquest angle es mou amb l'objecte mentre l' altre roman immòbil respecte a la terra. L'angle es coneix com a desplaçament angular. La velocitat de canvi de desplaçament angular es coneix com a velocitat angular i la velocitat de canvi de velocitat angular es coneix com a acceleració angular. La unitat de velocitat angular són radians per segon, o també es pot expressar en revolucions per segon. Un canvi en la velocitat angular d'un objecte requereix un parell net extern que actuï sobre el sistema. Una altra propietat discutida amb la velocitat angular és el moment angular. El moment angular és igual al producte del moment d'inercia de l'objecte sobre l'eix de rotació i la velocitat angular. L'energia cinètica de rotació del sistema és igual al producte del moment d'inèrcia per la velocitat angular al quadrat i dividit per dos. La velocitat angular és la quantitat adequada que ens dóna la impressió de la rapidesa amb què gira un objecte. Normalment es denota amb ω.
Quina diferència hi ha entre la velocitat angular i la velocitat lineal?
• Sempre es requereix una força per mantenir una velocitat angular, però una velocitat lineal constant no requereix una força.
• La velocitat angular multiplicada pel radi de moviment produeix la velocitat lineal instantània de l'objecte.
• La velocitat lineal es mesura en metres per segon, mentre que la velocitat angular es mesura en radians per segon.
