HOE για να υπολογίσετε την ταχύτητα ενός περιστρεφόμενου μέλους;

Ακολουθεί μια κατανομή του τρόπου υπολογισμού της ταχύτητας ενός περιστρεφόμενου μέλους, μαζί με τις βασικές έννοιες και τους τύπους:

Κατανόηση των εννοιών

* Γωνιακή ταχύτητα (ω): Αυτό είναι το πόσο γρήγορα ένα αντικείμενο περιστρέφεται, μετράται σε ακτίνες ανά δευτερόλεπτο (rad/s).

* Γραμμική ταχύτητα (V): Αυτό είναι το πόσο γρήγορα ένα σημείο στο περιστρεφόμενο αντικείμενο κινείται σε ευθεία γραμμή. Μετρείται σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m/s).

* ακτίνα (r): Η απόσταση από το κέντρο περιστροφής στο σημείο στο περιστρεφόμενο αντικείμενο όπου θέλετε να βρείτε την ταχύτητα.

τύποι

Η σχέση μεταξύ αυτών των ποσοτήτων είναι:

* Γραμμική ταχύτητα (v) =γωνιακή ταχύτητα (ω) × ακτίνα (r)

* v =ωr

Η ταχύτητα υπολογισμού

1. Προσδιορίστε τη γωνιακή ταχύτητα (ω): Θα πρέπει να γνωρίζετε τη γωνιακή ταχύτητα του περιστρεφόμενου μέλους. Αυτό θα μπορούσε να παρέχεται άμεσα ή ίσως χρειαστεί να το υπολογίσετε από άλλες πληροφορίες:

* Εάν γνωρίζετε τον αριθμό των περιστροφών ανά λεπτό (rpm), μετατρέψτε το σε ακτίνια ανά δευτερόλεπτο χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:

* ω =(rpm × 2π) / 60

* Εάν γνωρίζετε το χρόνο που χρειάζεται για να ολοκληρωθεί μια περιστροφή (η περίοδος, t), μπορείτε να υπολογίσετε τη γωνιακή ταχύτητα ως:

* ω =2π / t

2. Προσδιορίστε την ακτίνα (r): Προσδιορίστε την απόσταση από το κέντρο περιστροφής μέχρι το σημείο όπου θέλετε να υπολογίσετε την ταχύτητα.

3. Εφαρμόστε τον τύπο: Αντικαταστήστε τις τιμές των ω και R στον τύπο v =ωr για να βρείτε τη γραμμική ταχύτητα.

Παράδειγμα

Ας πούμε ότι έχετε έναν τροχό με ακτίνα 0,5 μέτρων που περιστρέφεται στις 120 rpm.

1. Υπολογίστε ω:

* ω =(120 rpm × 2π) / 60 =4π rad / s

2. Βρείτε V:

* V =ωr =(4π rad/s) × (0.5 m) =2π m/s ≈ 6.28 m/s

Σημαντικές σημειώσεις

* Μονάδες: Βεβαιωθείτε ότι οι μονάδες σας είναι συνεπείς. Εάν η γωνιακή σας ταχύτητα βρίσκεται σε ακτίνες ανά δευτερόλεπτο, η ακτίνα σας θα πρέπει να είναι σε μέτρα για την ταχύτητα να είναι σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο.

* κατεύθυνση: Η γραμμική ταχύτητα είναι μια ποσότητα φορέα, που σημαίνει ότι έχει τόσο μέγεθος όσο και κατεύθυνση. Η κατεύθυνση της γραμμικής ταχύτητας είναι πάντα εφαπτόμενη στην κυκλική διαδρομή στο σημείο όπου το υπολογίζετε.

Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε ένα συγκεκριμένο πρόβλημα ή σενάριο που θα θέλατε να εργαστείτε!