Szögsebesség vs lineáris sebesség
A szögsebesség és a lineáris sebesség a sebesség két formája, amelyeket számos mezőben alkalmaznak. Ez a cikk a lineáris sebesség és a szögsebesség definícióival, hasonlóságaival és különbségeivel foglalkozik.
Lineáris sebesség
A lineáris sebesség az objektum és egy fix pont közötti elmozdulás változásának sebessége. Matematikailag a sebesség egyenlő dx/dt-vel (d, dt x) a számítás elméletei szerint. ẋ-vel is jelölik. A lineáris sebesség vektormennyiség. A lineáris sebességnek a pillanatnyi mozgás iránya van. A sebesség egy relativisztikus változat, ami azt jelenti, hogy a fénysebességgel kompatibilis sebességeknél a relativitás törvényeit kell alkalmazni. A relatív sebesség egy tárgy sebessége egy másik objektumhoz képest. A vektoros formában ezt a következőképpen írjuk: V̰A rel B=V̰A – V̰B V̰ rel az „A” objektum sebessége „B” objektumhoz viszonyítva. Általában sebességháromszöget vagy sebességi paralelogrammát használnak a két objektum közötti relatív sebesség kiszámításához. A sebességi háromszög elmélet azt állítja, hogy ha a VA rel Föld és VFöld rel B a háromszög nagyságával és irányával arányos két oldalán van feltüntetve, a A harmadik vonal a relatív sebesség irányát és nagyságát jelzi. A lineáris sebességet méter per másodpercben mérik. A lineáris sebesség meghatározása úgy is felfogható, mint a tárgy egységnyi idő alatti elmozdulása. A lineáris sebesség nagysága önmagában mutatja az objektum sebességét.
Szögsebesség
A szögsebesség a szögmozgásban tárgy alt esemény. Az olyan mozgások, mint a forgó ventilátor lapátjai vagy a futó kerék, szögben mozognak. A szögmozgáshoz radiálisan húzott szöget használnak. Ennek a szögnek az egyik oldala együtt mozog a tárggyal, miközben a másik mozdulatlan marad a földhöz képest. A szöget szögeltolódásnak nevezik. A szögeltolódás változásának sebességét szögsebességnek, a szögsebesség változásának sebességét pedig szöggyorsulásnak nevezzük. A szögsebesség mértékegysége radián per másodperc, vagy fordulat per másodpercben is kifejezhető. Egy tárgy szögsebességének változásához külső nettó nyomaték szükséges a rendszerre. A szögsebességgel tárgy alt másik tulajdonság a szögimpulzus. A szögimpulzus egyenlő az objektum forgástengely körüli tehetetlenségi nyomatékának és a szögsebességnek a szorzatával. A rendszer forgási kinetikus energiája egyenlő a tehetetlenségi nyomaték és a szögsebesség négyzetének szorzatával, osztva kettővel. A szögsebesség az a megfelelő mennyiség, amely azt a benyomást kelti bennünk, hogy egy tárgy milyen gyorsan forog. Ezt általában ω-vel jelölik.
Mi a különbség a szögsebesség és a lineáris sebesség között?
• A szögsebesség megtartásához mindig erőre van szükség, de az állandó lineáris sebességhez nincs szükség erőre.
• A szögsebesség szorozva a mozgás sugarával megadja az objektum pillanatnyi lineáris sebességét.
• A lineáris sebességet méter per másodpercben, míg a szögsebességet radián per másodpercben mérjük.
