Shpejtësia këndore kundrejt shpejtësisë tangjenciale
Shpejtësia këndore dhe shpejtësia tangjenciale janë dy koncepte të rëndësishme në lëvizjet e materies. Qëllimi i këtij artikulli është të përshkruajë dy konceptet, shpejtësinë këndore dhe shpejtësinë tangjenciale, dhe të paraqesë dallimet themelore midis tyre.
Çfarë është shpejtësia këndore?
Shpejtësia këndore është një ngjarje e diskutuar në lëvizjen këndore. Lëvizjet si tehet e një ventilatori rrotullues ose të një rrote lëvizëse kanë lëvizje këndore. Një kënd radial përdoret për të shpjeguar lëvizjen këndore. Njëra anë e këtij këndi lëviz me objektin ndërsa tjetra mbetet e palëvizshme në lidhje me tokën. Këndi njihet si zhvendosje këndore. Shpejtësia e ndryshimit të zhvendosjes këndore njihet si shpejtësia këndore, dhe shkalla e ndryshimit të shpejtësisë këndore njihet si nxitimi këndor. Shpejtësia këndore shprehet ose në radianë për sekondë ose në rrotullime për sekondë. Një ndryshim në shpejtësinë këndore të një objekti kërkon çift rrotullues neto të jashtëm që vepron mbi sistem. Një veçori tjetër e diskutuar me shpejtësinë këndore është momenti këndor. Momenti këndor është i barabartë me produktin e momentit të inercisë së objektit rreth boshtit të rrotullimit dhe shpejtësisë këndore. Energjia kinetike rrotulluese e sistemit është e barabartë me produktin e momentit të inercisë dhe shpejtësisë këndore në katror të pjesëtuar me dy. Shpejtësia këndore është sasia e duhur që na jep përshtypjen se sa shpejt rrotullohet një objekt. Kjo zakonisht shënohet me ω.
Çfarë është shpejtësia tangjenciale?
Për të kuptuar konceptin e shpejtësisë tangjenciale, së pari duhet kuptuar koncepti i shpejtësisë në një sistem koordinativ kartezian. Në formën vektoriale, shpejtësia mund të shënohet si shpejtësia e ndryshimit të vektorit të pozicionit. Nëse një objekt ndjek një rrugë të lakuar, shpejtësia e objektit ndryshon për shkak të të dyjave, shkallës së ndryshimit të vektorit të pozicionit dhe ndryshimit të drejtimit. Një vijë tangjente me një kurbë është vija e drejtë që është paralele me një pjesë jashtëzakonisht të vogël të kurbës rreth pikës ku është tërhequr tangjencialja. Shpejtësia lineare e menjëhershme e objektit është e barabartë me shpejtësinë tangjenciale. Në një lëvizje lineare, meqenëse shpejtësia tangjenciale dhe ajo lineare janë paralele, shpejtësia tangjenciale është gjithmonë në një vijë të drejtë. Për lëvizjet jolineare, kërkohet një forcë për të ndryshuar drejtimin e shpejtësisë së objektit. Njësia e shpejtësisë tangjenciale është metra për sekondë. Për një lëvizje rrethore uniforme, nëse forca midis objektit dhe qendrës hiqet, objekti tenton të lëvizë në drejtim të shpejtësisë tangjenciale. Për një objekt që lëviz në një shteg rrethor me rreze r dhe një masë m me shpejtësi këndore ω, shpejtësia tangjenciale është e barabartë me rrezen dhe produktin e shpejtësisë këndore.
Cili është ndryshimi midis shpejtësisë këndore dhe shpejtësisë tangjenciale?
• Shpejtësia këndore është një veti këndore, e cila matet në radianë për sekondë.
• Shpejtësia tangjenciale është një veti lineare e matur në metra për sekondë.
• Për një rreze të caktuar, shpejtësia këndore dhe shpejtësia tangjenciale janë proporcionale.
