הגדרת מהירות זוויתית
ממקורותיה ניסתה הפיזיקה להבין כיצד הדברים נעים. במובן זה, התנועה קשורה לסדרת מושגים כמו כוח, מהירות, אינרציה או כוח משיכה.
מהירות זוויתית
כשנייד נע במעגל של רדיוס r, הוא עובר חלל שיכול להתבטא במטרים. יחד עם זאת, הוא עובר זווית ומסיבה זו אנו מדברים על תזוזה זוויתית.
בתנועה מעגלית אחידה (MCU) מתרחשת מהירות מסוג זוויתי, המתוארת בדרך כלל באות w. מהירות זו מציינת את הזווית המתוארת ברדיוס המעגל ביחידת זמן. כתוצאה מכך, מהירות זוויתית שווה לזווית המחולקת לפי זמן. בעוד שזוויות נמדדות במעלות, הזמן נמדד בשניות (ניתן למדוד זוויות גם ברדיאנים).
דוגמא להמחשה
אם לנייד עם תנועה מעגלית אחידה לוקח 10 שניות לבצע 4 סיבובים, מהירות הזווית המתקבלת שלו תהיה 144 מעלות לשנייה (מכיוון שכל סיבוב הוא 360 מעלות ו -4 סיבובים נעשים, יש סה"כ 1440 מעלות, המחולק ב -10 שניות נותנים את הסכום של 144).
המהירות הזוויתית משולבת בסוג של תנועה, הקינמטיקה
מכניקה היא החלק בפיזיקה החוקר את תנועת הגופים. תחום זה מחולק לשלושה ענפים: קינמטיים, דינמיים וסטטיים. מהירות זוויתית קשורה לקינמטיקה, מכיוון שענף זה חוקר את תנועת הגופים מבלי לקחת בחשבון את מסתם או את הכוחות המופקים על ידי גורם. דינמיקה עוסקת בחקר תנועת הגופים תוך התחשבות בכוחות המייצרים את התנועה האמורה. לבסוף, הסטטיסטיקה חוקרת את הגופים שנמצאים בשיווי משקל, כלומר במנוחה.
לפעמים המהירות הזוויתית קשורה למושג הכוח. זה מה שקורה בתנועה המתרחשת בזריקת הפטיש באתלטיקה. במובן זה, הפניות שעושה הזורק מיועדות לפטיש להגיע למומנטום זוויתי גבוה.
סדרה של מושגים פיזיקליים מעורבת בתנועה זו, כגון רדיוס הסיבוב, זווית היציאה של המכשיר, מהירות הסיבוב והכוח שמפעיל הספורטאי.
לבסוף, כדאי לזכור שהסיבובים לדקה (סל"ד) של מכונות כביסה או כלי רכב מנועים יכולים לבוא לידי ביטוי גם ביחידות של מהירות זוויתית.
צילום: Fotolia - sp4764
