Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


Hoppa till innehållet
Wikipedia
Sök

Vinkelhastighet

Från Wikipedia
(Omdirigerad frånRadian per sekund)
Den här artikelnbehöverkällhänvisningar för att kunnaverifieras.(2019-04)
Åtgärda genom att lägga till pålitliga källor (gärna som fotnoter). Uppgifter utan källhänvisning kanifrågasättas och tas bort utan att det behöver diskuteras pådiskussionssidan.
Vinkelhastighet
Angular velocity.svg
Grundläggande
AlternativnamnRotationshastighet
DefinitionRotation pertidsenhet kring sitt rotationscentrum
Storhetssymbol(er)ω{\displaystyle {\vec {\omega }}}
Enheter
SI-enhetrad·s−1
SI-dimensionT−1
Uppslagsordet ”Rotationshastighet” leder hit. För antalet varv som ett roterande föremål gör per tidsenhet, seVarvfrekvens.

Vinkelhastighet (rotationshastighet, ellervinkelfrekvens) är mått på ett föremåls rotation per tidsenhet kring sitt rotationscentrum.SI-enhet för vinkelhastighet ärradianer persekund. Ofta används dengrekiska bokstavenω för att beteckna vinkelhastighet mätt i denna enhet. Om en punkt på ett roterande föremål har avståndetr till rotationsaxeln och rör sig medhastighetenv, kan rotationshastigheten beräknas tillv/r radianer per sekund.

Samband

[redigera |redigera wikitext]

Multipliceras vinkelhastigheten med den tid rotationen pågått,ω•t, fås den vinkel mätt i radianer som uppnåtts vid denna tid.

Ett varv är 2πradianer och relationen mellan vinkelhastighetenω ochfrekvensenf är

ω=2πf{\displaystyle \omega =2\pi f\,}

Exempel: Frekvensenf = 5 Hz motsvarar vinkelhastighetenω = 2π rad • 5 Hz ≈ 31,4 rad/s. Efter 10 sekunder har föremålet roteratω•t ≈ 31,4 rad/s • 10s = 314 rad.

Accelerationen ärv2/r, riktad mot centrum

En punkts hastighetv är direkt proportionell mot vinkelhastighetenω och avståndetr till rotationsaxeln. Detta gäller inte för föremål som rullar med glid:

v=ωr=2πrf.{\displaystyle v=\omega r=2\pi rf.\,}
v=ω×r{\displaystyle {\vec {v}}={\vec {\omega }}\times {\vec {r}}}

När vinkelhastigheten är konstant, talar man om likformig cirkulär rörelse. En punkt färdas då med konstant hastighet längs en cirkelbana, men dess riktning ändras kontinuerligt och punkten har enacceleration riktad mot cirkelns centrum. Figuren till höger visar att dess storlek är proportionell mot hastigheten och mot vinkelns ändringshastighet dβ/dt.Centripetalaccelerationen ges därför av

a=dvdt=vdβdt=v ω=ω2r=v2r{\displaystyle a={\frac {{\rm {d}}v}{{\rm {d}}t}}=v{\frac {{\rm {d}}\beta }{{\rm {d}}t}}=v\ \omega =\omega ^{2}r={\frac {v^{2}}{r}}}

Denna centripetalacceleration skall ej förväxlas medvinkelaccelerationen, som ger ändringen av vinkelhastigheten per tidsenhet,

α=dωdt{\displaystyle \alpha ={\frac {{\rm {d}}\omega }{{\rm {d}}t}}}

Tillämpningar

[redigera |redigera wikitext]
Vinkelhastigheten (röd) sompseudovektor. Då rotationen är moturs är vektorn enligt konvention (vilket är orsaken till att den är en pseudovektor) riktad uppåt

Exempel på rotationshastigheter inomklassisk mekanik:

  • En satellit eller enplanet som roterar i en cirkulär bana kring sitt rotationscentrum. Satelliten rör sig då med konstant rotationshastighet.
  • En kropp roterar kring en fix axel utan påverkan av yttrekrafter. Varje punkt roterar då med konstant rotationshastighet relativt axeln.
  • Om rotationsaxeln inte är fix, kan rörelserna bli komplicerade, medprecession ochnutation av rotationsaxeln. För ett fritt föremål går rotationsaxlarna alltid genom kroppenstyngdpunkt. Rörelseekvationerna är lösbara om föremålet är enstel kropp.

Rotationshastigheten är enpseudovektor.

Se även

[redigera |redigera wikitext]

Externa länkar

[redigera |redigera wikitext]
Auktoritetsdata
Hämtad från ”https://sv.wikipedia.org/w/index.php?title=Vinkelhastighet&oldid=58058923
Kategorier:
Dolda kategorier:

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp