Unterschied zwischen Winkelgeschwindigkeit und Tangentialgeschwindigkeit

Winkelgeschwindigkeit gegenüber Tangentialgeschwindigkeit

Winkelgeschwindigkeit und tangentiale Geschwindigkeit sind zwei wichtige Konzepte in Bewegungen der Materie. Der Umfang dieses Artikels besteht darin, die beiden Konzepte, Winkelgeschwindigkeit und tangentiale Geschwindigkeit zu beschreiben und die grundlegenden Unterschiede zwischen ihnen zu präsentieren.

Was ist Winkelgeschwindigkeit?

Winkelgeschwindigkeit ist ein Ereignis, das in der Winkelbewegung diskutiert wird. Bewegungen wie Klingen eines rotierenden Lüfters oder eines Laufrads haben Winkelbewegung. Ein radialer Winkel wird verwendet, um die Winkelbewegung zu erklären. Eine Seite dieses Winkels bewegt sich mit dem Objekt, wie die andere immer noch in Bezug auf die Erde bleibt. Der Winkel ist als Winkelverschiebung bekannt. Die Änderungsrate der Winkelverschiebung ist als Winkelgeschwindigkeit bekannt, und die Änderung der Winkelgeschwindigkeit wird als Winkelbeschleunigung bekannt. Die Winkelgeschwindigkeit wird entweder in Radiant pro Sekunde oder Revolutionen pro Sekunde ausgedrückt. Eine Änderung der Winkelgeschwindigkeit eines Objekts erfordert ein externes Netto -Drehmoment, das auf das System wirkt. Eine andere Eigenschaft, die mit der Winkelgeschwindigkeit diskutiert wird, ist der Winkelimpuls. Der Winkelimpuls ist gleich dem Produkt des Intialmoments des Objekts um die Rotationsachse und die Winkelgeschwindigkeit. Die kinetische rotationskinetische Energie des Systems entspricht dem Produkt des Trägheitsmoment. Winkelgeschwindigkeit ist die richtige Menge, die uns den Eindruck erweckt, wie schnell ein Objekt dreht. Dies wird normalerweise durch ω bezeichnet.

Was ist die Tangentialgeschwindigkeit?

Um das Konzept der tangentialen Geschwindigkeit zu verstehen, muss man zunächst das Konzept der Geschwindigkeit in einem kartesischen Koordinatensystem verstehen. In Vektorform kann die Geschwindigkeit als Änderungsrate des Positionsvektors bezeichnet werden. Wenn ein Objekt einem gekrümmten Pfad folgt, ändert sich die Geschwindigkeit des Objekts aufgrund von beiden, die Rate der Änderung des Positionsvektors und der Richtungsänderung. Eine Tangentiallinie zu einer Kurve ist die gerade Linie, die parallel zu einem extrem kleinen Teil der Kurve um den Punkt ist, den der Tangential gezogen wird. Die momentane lineare Geschwindigkeit des Objekts ist gleich der tangentialen Geschwindigkeit. In einer linearen Bewegung, da die tangentiale Geschwindigkeit und die lineare Geschwindigkeit parallel sind, befindet sich die tangentiale Geschwindigkeit immer in einer direkten Linie. Für nichtlineare Bewegungen ist eine Kraft erforderlich, um die Richtung der Geschwindigkeit des Objekts zu ändern. Die Einheit der tangentialen Geschwindigkeit beträgt Meter pro Sekunde. Für eine gleichmäßige kreisförmige Bewegung, wenn sich die Kraft zwischen dem Objekt und dem Zentrum beseitigt, bewegt sich das Objekt tendenziell in Richtung der Tangentialgeschwindigkeit. Für ein Objekt, das sich auf einem kreisförmigen Pfad mit Radius R und einer Masse M mit Winkelgeschwindigkeit ω bewegt, ist die tangentiale Geschwindigkeit gleich dem Radius- und Winkelgeschwindigkeitsprodukt.