Наука Фізика Механіка Криволінійний рух Рівномірний рух по колу
Одним з найпростіших і дуже поширених видів криволінійного руху є рівномірний рух тіла по колу. По колу, наприклад, рухаються частини маховиків, точки земної поверхні при добовому обертанні Землі і т. Д.
Введемо величини, що характеризують цей рух. Звернемося до малюнка. Нехай при обертанні тіла одна з його точок за час t перейшла з A в В. Радіус, що з'єднує точку А з центром кола, повернувся при цьому на кут. (Грец. «Фе»). Швидкість обертання точки можна характеризувати величиною відносини кута. до часу t, т. е. / t.
Кутова швидкість
Ставлення кута повороту радіуса, що з'єднує рухому точку з центром обертання, до проміжку часу, за який відбувається цей поворот, називається кутовою швидкістю.
Позначаючи кутову швидкість грецькою буквою. ( «Омега»), можна написати:
Кутова швидкість чисельно дорівнює куту повороту в одиницю часу.
При рівномірному русі по колу кутова швидкість є незмінною.
При обчисленні кутової швидкості кут повороту прийнято вимірювати в радіанах. Радіан є центральний кут, довжина дуги якого дорівнює радіусу цієї дуги.
3а одиницю кутової швидкості приймається 1 радіан в секунду, т. Е. Така кутова швидкість, при якій за 1 сек радіус точки повертається на кут, рівний 1 радіану.
У техніці кутову швидкість обертання тіла вимірюють числом з беретів в одиницю часу (в секунду або в хвилину). Наприклад, швидкість шківа молотарки - 1070 об / хв. Швидкість якоря електродвигуна - 1440 об / хв. швидкість маховика нафтового двигуна - 300 об / хв і т. д.
Кутову швидкість, задану в рад / сек. можна виразити через число обертів на секунду і, навпаки, число оборотів в секунду висловити через Розглянемо це на прикладі.
Кутова швидкість маховика 300 об / хв. Висловити її в рад / сек. Визначимо спочатку число оборотів в секунду; воно дорівнюватиме: 300/60 = 5. За один оборот маховик повертається на кут 360 °, що відповідає 2? радіанах. а за 5 оборотів він повернеться на кут, рівний: 2? радий · 5 = 10? радий. Отже, кутова швидкість маховика дорівнює 31,4 рад / сек.
Таким чином, щоб кутову швидкість, задану в об / сек. висловити в рад / сек. треба помножити число оборотів в секунду n на 2 ?:
Так як радіан є абстрактна міра кута, то найменуванням кутової швидкості буде: 1 / сек.
період обертання
Час, протягом якого точка, рухаючись по колу, робить один оборот, називається періодом обертання.
Період обертання позначається літерою Т і вимірюється в секундах. Якщо, наприклад, за 1 секунду точка здійснює 10 обертів, то час одного обороту, або період обертання, становить 1/10 сек.
При n оборотах в 1 секунду період обертання: