Ποια είναι η σχέση μεταξύ της ακτίνας και της ταχύτητας ενός περιστρεφόμενου αντικειμένου;
* Γραμμική ταχύτητα (V): Αυτή είναι η ταχύτητα με την οποία ένα σημείο στο αντικείμενο κινείται σε ευθεία γραμμή εφαπτομένη στην κυκλική διαδρομή.
* Γωνιακή ταχύτητα (ω): Αυτός είναι ο ρυθμός με τον οποίο το αντικείμενο περιστρέφεται, μετράται σε ακτίνια ανά δευτερόλεπτο.
Δείτε πώς καταρρέει η σχέση:
Γραμμική ταχύτητα (V) και ακτίνα (r):
* άμεσα αναλογική: Όσο μεγαλύτερη είναι η ακτίνα, τόσο ταχύτερη είναι η γραμμική ταχύτητα ενός σημείου στο αντικείμενο.
* Φόρμουλα: v =ωR
* Πού:
* V είναι η γραμμική ταχύτητα
* Ω είναι η γωνιακή ταχύτητα
* r είναι η ακτίνα
γωνιακή ταχύτητα (ω) και ακτίνα (r):
* Δεν υπάρχει άμεση σχέση: Η γωνιακή ταχύτητα είναι ανεξάρτητη από την ακτίνα. Εξαρτάται μόνο από το πόσο γρήγορα το αντικείμενο περιστρέφεται.
Συνοπτικά:
* ένα σημείο περισσότερο από το κέντρο περιστροφής (μεγαλύτερη ακτίνα) θα έχει υψηλότερη γραμμική ταχύτητα, ακόμη και αν η γωνιακή ταχύτητα του αντικειμένου παραμένει σταθερή.
* Το αντικείμενο μπορεί να γυρίσει σε μια σταθερή γωνιακή ταχύτητα (π.χ. μία επανάσταση ανά δευτερόλεπτο) ανεξάρτητα από το μέγεθός του.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε μια στρογγυλή περιστροφή με σταθερό ρυθμό. Ένα άτομο που κάθεται κοντά στο κέντρο του γυρίσματος θα έχει χαμηλότερη γραμμική ταχύτητα από κάποιον που κάθεται κοντά στην άκρη, παρόλο που και οι δύο αντιμετωπίζουν την ίδια γωνιακή ταχύτητα.