Is hoeksnelheid konstant: wanneer, hoekom en gedetailleerde feite


Hierdie artikel beantwoord die vraag wanneer is hoeksnelheid konstant? Die tempo van verandering van verplasing word as snelheid genoem.

In eenvoudige woorde is dit die spoed van 'n voorwerp met rigting. Snelheid is verwant aan 'n lineêre beweging, elke molekule op die voorwerp beweeg met dieselfde snelheid. Hoeksnelheid hou verband met die beweging waar die voorwerp om sy as roteer.

Wat is hoeksnelheid?

Die tempo van vektorrotasie van enige voorwerp om sy as word die hoek genoem snelheid. Eenvoudig gestel, dit is die meting van hoe vinnig die hoekposisie van 'n voorwerp verander.

Uit bogenoemde bespreking kan ons aflei dat hoeksnelheid die vervoeging van snelheid vir hoekbeweging is. Hoeksnelheid is vir hoekbeweging wat snelheid is vir lineêre beweging. Ons sal meer oor hoeksnelheid in die afdelings hieronder bestudeer.

Is hoeksnelheid konstant
Beeld: Hoekbeweging

Image Krediete: dnet gebaseer op raster weergawe vrygestel onder GFDL, HoeksnelheidCC BY-SA 3.0

Hoeksnelheid formule

Soos hierbo bespreek, verander hoekposisie van 'n voorwerp met tyd in hoekbeweging. Die tempo waarteen dit verander word hoeksnelheid genoem. Dit kan gegee word in terme van hoekterme sowel as dit kan afgelei word van terme wat ook in lineêre beweging gebruik word.

Hoeksnelheid kan gevind word deur die lineêre snelheid te gebruik as die radius van beweging bekend is. Kom ons kyk na die verskillende formules van hoekbeweging hieronder-

In verband met terme van lineêre beweging- V=rω

waar,

r is die radius van hoektrajek gevolg deur die voorwerp

V is die lineêre snelheid van die voorwerp wat loodreg op die sirkelbaan is

ω is die hoeksnelheid van die voorwerp

Met betrekking tot terme van hoekbeweging- ω = dθ/dt

waar,

theta is die hoekverplasing van die voorwerp

omega is die hoeksnelheid van die voorwerp

dt is die oombliklike tyd wat oorweeg word

Wanneer is hoeksnelheid konstant?

Wanneer 'n voorwerp met dieselfde spoed in 'n sirkel beweeg, kan daar afgelei word dat dit 'n konstante hoeksnelheid het.

Ons kan dus sê dat die hoeksnelheid van 'n voorwerp konstant is wanneer dit teen dieselfde spoed in 'n hoekbeweging beweeg. Die omwenteling van die Aarde is 'n voorbeeld van konstante hoekbeweging. Dit neem 365 dae om beweging om die Son te voltooi.

Hoekom is hoeksnelheid konstant?

Die rede waarom hoeksnelheid konstant is, is dat die voorwerp in sirkelbeweging die hele tyd gelyke hoekverplasing dek.

Dit gebeur wanneer die voorwerp dieselfde spoed het deur die verloop van hoekbeweging. Daar is gelyke projeksies van verplasing wat deur die voorwerp gemaak word wanneer dit met konstante hoeksnelheid beweeg.

Voorbeeld van hoeksnelheid

Hoeksnelheid word gedefinieer vir die voorwerpe in hoekbeweging. Ons kan oral hoekbeweging rondom ons sien. Dit is 'n algemene ding om hoekbewegings van voorwerpe waar te neem.

Hoekbewegings is belangrik vir ons oorlewing. Kom ons kyk na 'n paar voorbeelde van hoekbeweging-

  • Geseënde rondte- 'n Merry go round is 'n rit waarin die kinders aan die omtrek van die rit sit, soos die rit aangeskakel word, begin dit om sy middel draai. Die kinders begin ook om die middelpunt van rotasie roteer.
  • Revolusie van die Aarde– Die aarde wentel om die Son met 'n tydperk van 365 dae. Dit is 'n voorbeeld van hoekbeweging van die aarde om die Son.
  • Rotasie van Aarde– Aarde draai om sy as (ook genoem as rotasie). Daar kan gesê word dat die oppervlak van die Aarde in hoekbeweging is.
  • Speelgoed top– ’n Speelgoedblad draai om sy rotasiemiddelpunt. Dit volg 'n hoekbeweging.
  • 'n Plafonwaaier– Die lemme van plafonwaaier volg hoekbeweging wanneer die waaier aangeskakel word.
  • ’n Balletdanser– ’n Ballerina roteer met tone as haar middelpunt van rotasie. Die spoed van rotasie verander soos sy versprei en haar handbewegings vernou.
  • ’n Klip wat met draad vasgebind is- Dit is die algemeenste voorbeeld van hoekbeweging. Die klip ervaar 'n hoekbeweging wanneer dit aan 'n draad vasgemaak en gedraai word.
  • 'n Motor of fiets wat op 'n sirkelpaadjie loop– Die voertuie ervaar hoekbeweging terwyl hulle op 'n sirkelvormige of geboë pad hardloop.
  • Wiele van motors– Die wiele van motors volg 'n hoekbeweging. Hierdie beweging word omgeskakel na lineêre beweging van die voertuig. 
  • 'n Reuse wiel– Die reusewiel beweeg in hoekbeweging. Die kajuite is aan die omtrek van die wiel geleë. Hierdie kajuite volg hoekbeweging saam met die wiel.

Tipes hoeksnelheid

Die hoeksnelheid word breedweg in twee tipes geklassifiseer. Ons sal oor hierdie tipes bespreek met 'n paar voorbeelde uit die daaglikse lewens in die afdeling wat hieronder gegee word.

Tipes hoeksnelheid is-

  • Orbitale hoeksnelheid– Hierdie tipe snelheid bestaan ​​in 'n voorwerp wanneer die voorwerpe as 'n geheel om 'n gemeenskaplike rotasiemiddelpunt wentel. Die voorbeeld wat dit die beste verduidelik, is die aarde wat om die son draai. Die Aarde as geheel volg 'n sirkelbeweging om die Son.
  • Spin hoeksnelheid– Hierdie tipe hoeksnelheid bestaan ​​vir 'n voorwerp wat homself om sy middelpunt tol of roteer. Al die partikels of molekules van die voorwerp wentel met die middel van voorwerp as rotasiemiddelpunt. Die beste voorbeeld om spinhoeksnelheid te verduidelik, is die rotasie van die Aarde om sy rotasie-as. Die oppervlak van die aarde (insluitend grond, rivier en kors) wentel om die middel van die aarde. 

Voorbeeld van konstante hoeksnelheid

In die bogenoemde afdelings het ons algemene voorbeelde van hoeksnelheid bespreek. In hierdie afdeling gaan ons oor voorbeelde van konstante hoeksnelheid bespreek.

konstante hoeksnelheid voorbeelde word hieronder gegee-

  • Revolusie van Aarde om Son- Aangesien die Aarde dieselfde tyd neem om een ​​omwenteling te voltooi, kan ons sê dat dit met konstante hoeksnelheid beweeg.
  • Rotasie van Aarde om sy rotasie-as– Die aarde neem 24 uur om een ​​rotasie te voltooi, hoewel die getal effens afneem, maar die verandering is baie weglaatbaar. Ons kan sê dat dit 'n beweging volg met konstante hoeksnelheid.
  • Fan teen dieselfde spoed- Wanneer die reguleerder van die waaier onaangeraak is en die waaier teen dieselfde spoed roteer, kan ons sê dat die waaier met konstante hoeksnelheid roteer.
  • Revolusie van die maan om die aarde- Die maan neem ewe veel tyd om een ​​omwenteling om die aarde te voltooi, ons kan sê dat dit 'n konstante hoeksnelheidsbeweging volg.
  • Wiele van 'n voertuig wat teen 'n konstante snelheid beweeg– Wanneer die voertuig teen 'n konstante snelheid beweeg, is dit duidelik dat die wiele ook teen konstante spoed of konstante hoeksnelheid roteer.

Die hoeksnelheid sal nie verander as daar min of geen weerstand teen die hoekbeweging is nie. Sonder enige weerstand kan die voorwerpe maklik hoeksnelheidsbeweging bereik.

Wat gebeur met versnelling wanneer hoeksnelheid konstant is?

Die tempo van verandering van hoeksnelheid van 'n voorwerp word hoekversnelling genoem. Soos en wanneer die omvang van hoeksnelheid verander, die grootte van hoekversnelling ook verander.

Ons kan dus sê dat hoekversnelling slegs sal verander as daar 'n verandering in hoeksnelheid is. As daar geen verandering in hoeksnelheid is nie, sal die hoekversnelling nul wees.

Omskakeling van hoekbeweging na lineêre beweging

Die omskakeling van een tipe beweging na 'n ander is 'n baie nuttige hulpmiddel wat ons help om verskeie take uit te voer. Enkele algemeen bekende voorbeelde waar ons hoekbeweging kan sien omgeskakel na lineêre beweging, word hieronder gelys-

  • Automobile– Die sirkelbeweging van wiele word vertaal na lineêre snelheid van die motor.
  • Rack and Pinion– Die beweging van tandstang en rondsel is 'n voorbeeld van inter-omskakeling van lineêre beweging tot hoekbeweging.
  • Hamergooi– Terwyl die atleet die hamer roteer, volg die hamer hoekbeweging. Wanneer die atleet die hamer los, begin die hamer 'n paraboliese trajek volg.
  • Baller in krieket-Die arms van baller volg 'n hoekbeweging, die bal kopieer ook hierdie hoekbeweging. Dit word dan omgeskakel na lineêre beweging wanneer die bal losgelaat word.
  • Slaan 'n gholfbal– Die punt van die gholfstok volg 'n hoekbeweging. Die hoekbeweging word omgeskakel na lineêre beweging soos die bal 'n paraboliese pad volg nadat hy getref is.

Abhishek

Hi ....Ek is Abhishek Khambhata, het B. Tech in Meganiese Ingenieurswese gevolg. Deur vier jaar van my ingenieurswese het ek onbemande vliegtuie ontwerp en gevlieg. My sterkpunt is vloeimeganika en termiese ingenieurswese. My vierdejaarprojek was gebaseer op die prestasieverbetering van onbemande vliegtuie wat sonkragtegnologie gebruik. Ek wil graag met eendersdenkende mense kontak maak.

Onlangse plasings