Σχέση μεταξύ γραμμικής ταχύτητας (V) και γωνιακής ταχύτητας (Ω)
Γραμμική ταχύτητα (v) και γωνιακή ταχύτητα (⍵) είναι έννοιες που καθορίζουν τις ταχύτητες των αντικειμένων με βάση το στυλ ή την κατεύθυνση της κίνησής τους. Η έννοια της Γραμμικής ταχύτητας έναντι της γωνιακής ταχύτητας μπορεί να φανεί μέσω του φακού της μεταφορικής κίνησης έναντι της περιστροφικής κίνησης.
Ενώ η Γραμμική Ταχύτητα μετρά την απόσταση που διανύθηκε ανά μονάδα χρόνου από ένα αντικείμενο που κινείται σε ευθεία γραμμή, η Γωνιακή Ταχύτητα μετρά τον χρόνο στον οποίο λαμβάνει χώρα η αλλαγή γωνίας για ένα αντικείμενο σε περιστροφική κίνηση.
Η γραμμική ταχύτητα συμβολίζεται με το σύμβολο «v» και η γωνιακή ταχύτητα με το σύμβολο «⍵».
Σημείωση:Πρέπει να σημειωθεί ότι τόσο η γωνιακή ταχύτητα όσο και η γωνιακή ταχύτητα έχουν τους ίδιους τύπους, δηλαδή το μέτρο της γωνιακής μετατόπισης ανά μονάδα χρόνου, και επομένως μπορούν να υπολογιστούν και να υποδηλωθούν με τα ίδια σύμβολα.
Γραμμική ταχύτητα έναντι γωνιακής ταχύτητας
Η Γραμμική Ταχύτητα μπορεί να οριστεί ως η ταχύτητα ενός αντικειμένου που κινείται προς την εμπρός κατεύθυνση. Εδώ η γωνία κίνησης παραμένει γραμμική. δηλαδή δεν υπάρχει γωνιακή αλλαγή καθ' όλη τη διάρκεια της κίνησης του αντικειμένου από την αρχική του στην τελική θέση. Η γραμμική ταχύτητα μπορεί επίσης να οριστεί ως μετατόπιση ανά μονάδα χρόνου.
Επομένως, η μονάδα SI της Γραμμικής Ταχύτητας είναι μέτρα ανά δευτερόλεπτο ή m/s.
Από την άλλη πλευρά, η γωνιακή ταχύτητα μπορεί να οριστεί ως η ταχύτητα περιστροφής ενός αντικειμένου σε μια κυκλική/γωνιακή επιφάνεια. Εδώ η κίνηση είναι περιστροφική και, επομένως, ακολουθεί μια γωνιακή περιστροφή αντί για μια γραμμική κίνηση. Θα μπορούσε να υπάρξει μια αλλαγή γωνίας (όπως θα συμβαίνει στα περισσότερα σενάρια έως ότου η μετατόπιση γωνίας είναι 360 μοίρες) ενώ το αντικείμενο μετακινείται από την αρχική του στην τελική θέση. Η γωνιακή ταχύτητα είναι μια διανυσματική ποσότητα.
Σχέση γραμμικής ταχύτητας και γωνιακής ταχύτητας
Η γραμμική ταχύτητα είναι ανεξάρτητη από μια γωνιακή αλλαγή και επομένως δεν έχει γωνιακή μετατόπιση. Ωστόσο, η γωνιακή ταχύτητα εξαρτάται από τη γραμμική ταχύτητα.
Για να το κατανοήσουμε καλύτερα αυτό, πρέπει να γνωρίζουμε τη σχέση που μοιράζονται αυτά τα μεγέθη και τη σχέση που μοιράζονται μεταξύ τους η μεταφορική και η περιστροφική κίνηση.
Η μεταγραφική κίνηση καθορίζει την κίνηση ενός αντικειμένου σε μια γραμμική/ευθεία διαδρομή. Το αντικείμενο εδώ κινείται χωρίς γωνιακή αλλαγή, στο ίδιο επίπεδο όπου βρίσκεται το σημείο προέλευσης. Η περιστροφική κίνηση, από την άλλη πλευρά, καθορίζει την κίνηση ενός αντικειμένου σε μια κυκλική ή γωνιακή διαδρομή, όπου η αρχική θέση ενός αντικειμένου και η τελική θέση ενός αντικειμένου μοιράζονται δύο διακριτές οντότητες:μια γραμμική μετατόπιση του αντικειμένου από το σημείο Α στο σημείο Β· και μια αλλαγή στη γωνία από την αρχή που εκτείνεται στο σημείο Α και στο σημείο Β, αντίστοιχα.
Επομένως, η εξέταση της γωνιακής ταχύτητας μέσω του φακού της προαναφερθείσας έννοιας της περιστροφικής κίνησης, εξαρτάται από δύο πράγματα. Αυτές είναι η γραμμική ταχύτητα του αντικειμένου που μετράται από την ακτίνα περιστροφής. η γωνιακή μετατόπιση του αντικειμένου.
Τύποι—Γραμμική ταχύτητα έναντι γωνιακής ταχύτητας
Σύμφωνα με την καθιερωμένη σχέση μεταξύ Γραμμικής ταχύτητας και γωνιακής ταχύτητας ή Γραμμικής ταχύτητας έναντι γωνιακής ταχύτητας, η σχέση μεταξύ των συμβολικών παραστάσεων και των τύπων τους λαμβάνει επίσης τη γωνιακή μετατόπιση και την ακτίνα περιστροφής σε προοπτική κατά τον υπολογισμό της γωνιακής ταχύτητας.
Γραμμική Ταχύτητα =διανυθείσα απόσταση / χρόνος που καταναλώθηκε
Ή
Γραμμική ταχύτητα (v) =Ακτίνα περιστροφής (r) x γωνιακή ταχύτητα (ω)
και
Γωνιακή Ταχύτητα (ω)=Γραμμική Ταχύτητα (v) / Ακτίνα περιστροφής (r)
Ή
Γωνιακή Ταχύτητα (ω) =τελική γωνία – αρχική γωνία / χρόνος =γωνιακή μετατόπιση (θ) / χρόνος (t)
Στην τελική εξίσωση της γωνιακής ταχύτητας (ω=θ/t), η μονάδα για τη γωνιακή ταχύτητα θα είναι ακτίνια/δευτερόλεπτο (rad/s).
Η γραμμική ταχύτητα είναι η απαραίτητη τιμή που βοηθά στον προσδιορισμό της ταχύτητας ενός κινούμενου αντικειμένου. Στην περίπτωση της γωνιακής ταχύτητας, η γραμμική ταχύτητα σε συνδυασμό με τη γωνιακή μετατόπιση καθορίζει πόσο γρήγορο ή αργό είναι ένα αντικείμενο όταν βρίσκεται σε περιστροφική κίνηση. Επομένως, και στις δύο περιπτώσεις, η γραμμική ταχύτητα παραμένει μια σημαντική πτυχή των τιμών που πρέπει να καθοριστούν.
Συμπέρασμα
Σε αυτό το μάθημα, εξετάσαμε τη σχέση μεταξύ της γραμμικής ταχύτητας (v) και της γωνιακής ταχύτητας, και μερικές ερωτήσεις γραμμικής ταχύτητας έναντι γωνιακής ταχύτητας.
Μετά την ολοκλήρωση αυτού του μαθήματος, θα πρέπει να είστε σε θέση να προσδιορίσετε τους ορισμούς της μεταφορικής/γραμμικής κίνησης, της περιστροφικής κίνησης, της γραμμικής ταχύτητας, της γωνιακής ταχύτητας, της γραμμικής ταχύτητας, της γωνιακής ταχύτητας. Όχι μόνο αυτό, αλλά θα πρέπει επίσης να είστε σε θέση να αποδείξετε την παραγωγή μέσω της κατανόησης του τύπου. Τέλος, όπως συζητήθηκε στην κεφαλίδα:«Τύποι—Γραμμική ταχύτητα vs γωνιακή ταχύτητα. θα πρέπει επίσης να μπορείτε να συζητήσετε τους τύπους και τη σχέση τύπου μεταξύ γραμμικής ταχύτητας και γωνιακής ταχύτητας.
