Ugaona brzina vs tangencijalna brzina
Ugaona brzina i tangencijalna brzina su dva važna koncepta u kretanju materije. Cilj ovog članka je da opiše dva koncepta, ugaonu brzinu i tangencijalnu brzinu, i predstavi osnovne razlike između njih.
Šta je ugaona brzina?
Ugaona brzina je događaj o kojem se govori u kutnom kretanju. Pokreti poput lopatica rotirajućeg ventilatora ili kotača za trčanje imaju ugaono kretanje. Radijalni ugao se koristi za objašnjenje ugaonog kretanja. Jedna strana ovog ugla pomera se sa objektom dok druga ostaje mirna u odnosu na zemlju. Ugao je poznat kao ugaoni pomak. Brzina promjene kutnog pomaka poznata je kao kutna brzina, a brzina promjene ugaone brzine poznata je kao kutno ubrzanje. Ugaona brzina se izražava ili u radijanima po sekundi ili u okretajima u sekundi. Promjena ugaone brzine objekta zahtijeva vanjski neto moment koji djeluje na sistem. Još jedno svojstvo o kojem se raspravlja s ugaonom brzinom je ugaoni moment. Ugaoni moment jednak je proizvodu momenta inercije objekta oko rotacijske ose i ugaone brzine. Rotaciona kinetička energija sistema jednaka je proizvodu momenta inercije i ugaone brzine na kvadrat podeljen sa dva. Ugaona brzina je odgovarajuća veličina koja nam daje utisak koliko brzo se objekt okreće. Ovo se obično označava sa ω.
Šta je tangencijalna brzina?
Da bismo razumjeli koncept tangencijalne brzine, prvo moramo razumjeti koncept brzine u kartezijanskom koordinatnom sistemu. U vektorskom obliku, brzina se može označiti kao brzina promjene vektora položaja. Ako objekt prati zakrivljenu putanju, brzina objekta se mijenja zbog brzine promjene vektora položaja i promjene smjera. Tangentna linija na krivu je prava linija koja je paralelna sa izuzetno malim dijelom krive oko tačke u kojoj je povučena tangencijala. Trenutna linearna brzina objekta jednaka je tangencijalnoj brzini. U linearnom kretanju, pošto su tangencijalna brzina i linearna brzina paralelne, tangencijalna brzina je uvijek u pravoj liniji. Za nelinearna kretanja potrebna je sila da promijeni smjer brzine objekta. Jedinica za tangencijalnu brzinu je metri u sekundi. Za ravnomjerno kružno kretanje, ako se ukloni sila između objekta i centra, objekt teži da se kreće u smjeru tangencijalne brzine. Za objekat koji se kreće kružnom putanjom poluprečnika r i mase m sa ugaonom brzinom ω, tangencijalna brzina je jednaka poluprečniku i proizvodu ugaone brzine.
Koja je razlika između ugaone brzine i tangencijalne brzine?
• Ugaona brzina je ugaona osobina koja se meri u radijanima po sekundi.
• Tangencijalna brzina je linearna osobina mjerena u metrima u sekundi.
• Za dati poluprečnik, ugaona brzina i tangencijalna brzina su proporcionalne.
