Winkelgeschwindigkeit gegen lineare Geschwindigkeit
Winkelgeschwindigkeit und Lineargeschwindigkeit sind zwei Geschwindigkeitsformen, die in einer Vielzahl von Feldern angewendet werden. Dieser Artikel befasst sich mit den Definitionen, Ähnlichkeiten und Unterschieden zwischen Lineargeschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit.
Lineargeschwindigkeit
Die Lineargeschwindigkeit ist definiert als die Änderungsrate der Verschiebung zwischen einem Objekt und einem festen Punkt. Mathematisch gesehen ist die Geschwindigkeit nach den Theorien der Analysis gleich dx / dt (gelesen als d, dt x). Es wird auch mit ẋ bezeichnet. Die Lineargeschwindigkeit ist eine Vektorgröße. Die Lineargeschwindigkeit hat die Richtung der augenblicklichen Bewegung. Die Geschwindigkeit ist eine relativistische Variante, dh die Relativitätsgesetze müssen für Geschwindigkeiten angewendet werden, die mit der Lichtgeschwindigkeit kompatibel sind. Die Relativgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit eines Objekts relativ zu einem anderen Objekt. In der Vektorform wird diese geschrieben als V A rel B = V A - V B. V̰ relist die Geschwindigkeit des Objekts "A" relativ zum Objekt "B". Normalerweise wird ein Geschwindigkeitsdreieck oder ein Geschwindigkeitsparallelogramm verwendet, um die Relativgeschwindigkeit zwischen zwei Objekten zu berechnen. Die Geschwindigkeitsdreieckstheorie besagt, dass, wenn V A rel Erde und V Erde rel B auf zwei Seiten eines Dreiecks proportional zur Größe und Richtung angegeben sind, die dritte Linie die Richtung und Größe der Relativgeschwindigkeit angibt. Die Lineargeschwindigkeit wird in Metern pro Sekunde gemessen. Die Definition der Lineargeschwindigkeit kann auch als Verschiebung des Objekts zu einer Zeiteinheit angesehen werden. Die Größe der Lineargeschwindigkeit allein zeigt die Geschwindigkeit des Objekts.
Winkelgeschwindigkeit
Die Winkelgeschwindigkeit ist ein Ereignis, das in der Winkelbewegung diskutiert wird. Bewegungen wie die Flügel eines rotierenden Lüfters oder eines Laufrads haben eine Winkelbewegung. Für die Winkelbewegung wird ein radial gezeichneter Winkel verwendet. Eine Seite dieses Winkels bewegt sich mit dem Objekt, während die andere in Bezug auf die Erde still bleibt. Der Winkel wird als Winkelverschiebung bezeichnet. Die Änderungsrate der Winkelverschiebung ist als Winkelgeschwindigkeit bekannt, und die Änderungsrate der Winkelgeschwindigkeit ist als Winkelbeschleunigung bekannt. Die Einheit der Winkelgeschwindigkeit ist Bogenmaß pro Sekunde oder kann auch in Umdrehungen pro Sekunde ausgedrückt werden. Eine Änderung der Winkelgeschwindigkeit eines Objekts erfordert ein externes Nettodrehmoment, das auf das System wirkt. Eine weitere mit der Winkelgeschwindigkeit diskutierte Eigenschaft ist der Drehimpuls. Der Drehimpuls ist gleich dem Produkt aus dem Trägheitsmoment des Objekts um die Drehachse und der Winkelgeschwindigkeit. Die kinetische Rotationsenergie des Systems ist gleich dem Produkt aus Trägheitsmoment und Winkelgeschwindigkeit im Quadrat und geteilt durch zwei. Die Winkelgeschwindigkeit ist die richtige Größe, die den Eindruck erweckt, wie schnell sich ein Objekt dreht. Dies wird üblicherweise mit ω bezeichnet.
Was ist der Unterschied zwischen Winkelgeschwindigkeit und linearer Geschwindigkeit?
• Eine Kraft ist immer erforderlich, um eine Winkelgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten, eine konstante Lineargeschwindigkeit erfordert jedoch keine Kraft.
• Die Winkelgeschwindigkeit multipliziert mit dem Bewegungsradius ergibt die momentane Lineargeschwindigkeit des Objekts.
• Die Lineargeschwindigkeit wird in Metern pro Sekunde gemessen, während die Winkelgeschwindigkeit im Bogenmaß pro Sekunde gemessen wird.
