Razlika med kotno in tangencialno hitrostjo

Kotna hitrost proti tangencialni hitrosti

Kotna in tangencialna hitrost sta dva pomembna pojma v gibanju materije. Namen tega članka je opisati dva pojma, kotno in tangencialno hitrost ter predstaviti osnovne razlike med njimi.

Kaj je kotna hitrost?

Kotna hitrost je dogodek, o katerem razpravljamo v kotnem gibanju. Gibi kot rezila vrtljivega ventilatorja ali tekaškega kolesa imajo kotno gibanje. Radialni kot se uporablja za razlago gibanja kota. Ena stran tega kota se premika s predmetom, druga pa ostane mirna glede na zemljo. Kot je znan kot kotni premik. Hitrost spremembe kotnega pomika poznamo kot kotne hitrosti, hitrost spremembe kotne hitrosti pa kot kotni pospešek. Kotna hitrost je izražena bodisi v radianih na sekundo bodisi v vrtljajih na sekundo. Sprememba kotne hitrosti predmeta zahteva zunanji neto navor, ki deluje na sistem. Druga lastnost, obravnavana s kotno hitrostjo, je kotni moment. Kotni zagon je enak zmnogu inercijskega trenutka predmeta okoli vrtilne osi in kotne hitrosti. Rotacijska kinetična energija sistema je enaka zmnožku inercijskega trenutka in kotne hitrosti, ki se deli na dva. Kotna hitrost je ustrezna količina, ki daje vtis, kako hitro se predmet vrti. To običajno označimo s ω.

Kaj je tangencialna hitrost?

Da bi razumeli koncept tangencialne hitrosti, moramo najprej razumeti koncept hitrosti v kartezijanskem koordinatnem sistemu. V vektorski obliki lahko hitrost označimo kot hitrost spremembe vektorja položaja. Če predmet sledi ukrivljeni poti, se hitrost predmeta spreminja zaradi obojega, hitrosti spremembe vektorja položaja in spremembe smeri. Tangenta na krivulji je ravna črta, ki je vzporedna z izjemno majhnim delom krivulje okoli točke, na katero se vleče tangencial. Trenutna linearna hitrost predmeta je enaka tangencialni hitrosti. V linearnem gibanju, ker sta tangencialna in linearna hitrost vzporedni, je tangencialna hitrost vedno v neposredni črti. Pri nelinearnih gibih je potrebna sila za spreminjanje smeri hitrosti predmeta. Enota tangencialne hitrosti je meter na sekundo. Če enakomerno krožno gibanje odstranimo silo med objektom in središčem, se predmet premika v smeri tangencialne hitrosti. Pri predmetu, ki se giblje po krožni poti s polmerom r in maso m s kotno hitrostjo ω, je tangencialna hitrost enaka polmeru in kotni produkt hitrosti.