Je kende het concept van snelheid al en snelheid. Maar het concept van hoeksnelheid en snelheid zijn de fysieke grootheden die moeten worden begrepen.
Wanneer een object wordt verondersteld te bewegen langs het cirkelvormige pad, dat een bepaalde hoek maakt, wordt dit hoekbeweging genoemd. Het concept van hoeksnelheid en hoeksnelheid zijn grootheden afgeleid van de hoekige beweging van het voorwerp. Laten we deze concepten in detail bestuderen.
Hoeksnelheid versus hoeksnelheid
Voordat we de vergelijking tussen hoeksnelheid en hoeksnelheid gaan bespreken, laten we eerst de betekenis van hoeksnelheid en hoeksnelheid en de formule die voor de berekening wordt gebruikt, bestuderen.
Wat is hoeksnelheid?
Stel dat je een bal in de cirkelvormige baan draait, dan kan de hoeksnelheid worden gedefinieerd zoals hieronder.
Hoeksnelheid is de maat voor hoe snel een lichaam van hoek verandert met de tijd terwijl het in de cirkelvormige baan draait.
Formule om de hoeksnelheid te berekenen.
Om de hoeksnelheid van het roterende object te meten, moeten we het aantal omwentelingen berekenen dat het lichaam per tijdseenheid aflegt. De rotatiehoek moet in radialen worden genomen.
Voor een rechte hoek definiëren we de radiaal als π/2, die maakt terwijl hij beweegt, dus voor een volledige rotatie heeft hij 2π radialen.
De hoeksnelheid wordt aangegeven met het symbool ω; het wordt gegeven door de vergelijking,
Waar; θ is de rotatiehoek en t is de tijd die nodig is voor één rotatie.
Wat is hoeksnelheid?
Wanneer een object met enige snelheid in een cirkelvormige baan draait, kan de hoeksnelheid op dezelfde manier worden gedefinieerd als hoe de lineaire snelheid kan worden gedefinieerd.
De snelheid van verandering in de afstand afgelegd door een lichaam in een uniform cirkelvormig pad met de tijd die het lichaam nodig heeft om te reizen wordt genoemd als hoeksnelheid.
Fformule om de hoeksnelheid te berekenen.
Om de hoeksnelheid te berekenen, moeten we weten in welke richting het lichaam draait.
Laten we aannemen dat het object tegen de klok in draait; dan wordt de hoeksnelheid gegeven als;
Waar; dθ is de verandering in hoekverplaatsing
dt is verandering in de tijd.
Vergelijking tussen hoeksnelheid en hoeksnelheid:
Door de verschillen tussen hoeksnelheid en hoeksnelheid te kennen, kan men het concept gemakkelijk begrijpen.
| Hoeksnelheid | hoeksnelheid |
| Hoeksnelheid is een scalaire maat voor het roterende object. | Hoeksnelheid is een vector maat van het roterende object. |
| Hoeksnelheid specificeert alleen de grootte. | De hoeksnelheid specificeert zowel de grootte als de richting. |
| Eenheid van hoeksnelheid is radialen/seconde. | Eenheid van hoeksnelheid is ook radialen/seconde. |
| Het heeft geen goede draairichting. | Het roteert in een bepaalde richting langs de assen, met de klok mee of tegen de klok in. |
| De snelheid varieert langs het cirkelvormige pad als de hoek verandert. | De snelheid blijft constant, ook al blijven de hoeken veranderen. |
| De hoeksnelheid geeft de absolute waarde voor de snelheidsvector, zodat deze positief of nul moet zijn. | De hoeksnelheid kan negatief worden wanneer deze langs de negatieve as draait. |
Laten we eens kijken naar een lichaam dat roteert in een eenparige cirkelbaan met een straal 'r'. Het lichaam beweegt van de ene positie naar de andere door een hoek 'θ' te maken met de tijd 't'.
Hoeksnelheid wordt gegeven door;
De snelheid waarmee het lichaam van de ene positie naar de andere wordt verplaatst, wordt gegeven door,
s is de verplaatsing die niets anders is dan de booglengte van de cirkel; gegeven door,
s=r|∆θ|
Nu de waarden vervangen
Maar
Wat is de grootte van de hoeksnelheid
Snelheid = |ω| R
De bovenstaande vergelijking houdt in dat de hoeksnelheid de grootte is van de hoeksnelheid en de straal van het pad waardoor het object reist.
Sommige opgeloste problemen.
A bal roteert in een cirkelvormige baan met een bepaalde snelheid. It draait π radialen per elke 6 seconden. Cbereken de rotatiesnelheid.
Oplossing:
De snelheid is gegeven
De rotatie per seconde is 1/6, de snelheid wordt gegeven als
d.w.z,. ω = 6π rad/sec.
Een band draait in een cirkelvormige baan met een straal van 12 cm. De draaihoek is 9 radialen per elke 3 seconden. De hoeksnelheid weten?
Oplossing:
De hoeksnelheid wordt gegeven door;
Voor een volledige omwenteling is de bandomwenteling 360°. De omwenteling is dus 2π radialen.
ω = 6π rad/sec.
Een schijf met een diameter van 25 m draait rond met een snelheid van 16 m/s. Bereken de hoeksnelheid van de band.
Oplossing:
Gegeven: de diameter van de band = 25m
Straal wordt gegeven door
ω = 1.28 eenheden/sec.
Bereken de snelheid van de aarde, die 365 dagen nodig heeft om om de zon te draaien.
Oplossing:
Aarde duurt 365 dagen = t = 365 × 24 × 60 × 60
t = 31536000 sec.
Omdat de aarde in een cirkelvormige baan draait, duurt één volledige omwenteling 2π radialen.
Hoeksnelheid is
ω = 1.99 × 10-4 eenheden/sec.
Fregelmatig gestelde vragen.
Wat wordt bedoeld met pseudovector?
Wanneer een fysieke grootheid zowel grootte als richting heeft, dan wordt de grootheid een vector genoemd.
A Pseudo-vectoren hebben ook zowel de grootte als de richting. Maar het verandert zijn oriëntatie wanneer de coördinaatassen veranderen.
Hoe hangt de hoeksnelheid af van de richting?
De hoeksnelheid werkt in de richting van de rotatie-as.
Als de snelheid in de richting van de rotatie-as werkt, wordt het object onderworpen aan een rotatie tegen de klok in. Als de snelheid tegen de rotatie-as inwerkt, wordt het object onderworpen aan rotatie met de klok mee.
Hoe blijft de hoeksnelheid constant in cirkelvormige beweging?
De snelheid van een lichaam blijft hetzelfde, ook al kan de richting veranderen.
Wanneer een lichaam wordt onderworpen aan cirkelvormige bewegingen, kan de richting van het lichaam blijven veranderen. Omdat het een vectorgrootheid is, balanceert de grootte de verandering in de positie en blijft de hoeksnelheid constant.
Hoe beïnvloedt de middelpuntzoekende kracht de hoeksnelheid?
De middelpuntzoekende kracht werkt loodrecht op de snelheid langs het cirkelvormige pad.
De wrijvingskracht draagt bij aan de middelpuntzoekende kracht, die gelijk is aan de hoeksnelheid. Hoe groter de middelpuntzoekende kracht, hoe kleiner de straal, maar de snelheid blijft hetzelfde.
Verandert de straal de hoeksnelheid van een lichaam?
Radius veroorzaakt geen enkele verandering in de hoeksnelheid.
De hoeksnelheid is hetzelfde op elk punt van het cirkelvormige pad, maar niet de lineaire snelheid. Het is omdat het bewegende lichaam op elk punt van een uniform cirkelvormig pad op hetzelfde moment onder dezelfde hoek reist.
Wanneer wordt de hoeksnelheid negatief?
Als het object met de klok mee draait, dan is de snelheid wordt negatief.
Het teken van de snelheidsvector hangt af van het coördinatensysteem. Snelheid wordt alleen negatief als het object van links naar rechts van de coördinatenas beweegt.
Lees ook:
- Horizontale snelheid versus horizontale snelheid
- Momentane snelheid versus snelheid
- Wat is de horizontale snelheid van een projectiel?
- Wat is de initiële horizontale snelheid van een projectiel
- Kan de snelheid negatief zijn?
- Luchtweerstandscoëfficiënt en snelheid
- Nul gemiddelde snelheid
- Wat is reflectiesnelheid
- Rpm tot hoeksnelheid
- Positietijdgrafiek naar snelheidstijdgrafiek
Ik ben Keerthi K Murthy, ik heb een postdoctorale opleiding natuurkunde afgerond, met de specialisatie op het gebied van vaste-stoffysica. Ik heb natuurkunde altijd beschouwd als een fundamenteel onderwerp dat verbonden is met ons dagelijks leven. Als natuurkundestudent vind ik het leuk om nieuwe dingen in de natuurkunde te ontdekken. Als schrijver is het mijn doel om de lezers op een vereenvoudigde manier te bereiken via mijn artikelen.