Differenza tra velocità angolare e velocità tangenziale

Velocità angolare vs Velocità tangenziale

La velocità angolare e la velocità tangenziale sono due concetti importanti nei movimenti della materia. Lo scopo di questo articolo è descrivere i due concetti, velocità angolare e velocità tangenziale e presentare le differenze di base tra di essi.

Cos'è la velocità angolare?

La velocità angolare è un evento discusso nel movimento angolare. I movimenti come le pale di un ventilatore rotante o di una ruota funzionante hanno un movimento angolare. Un angolo radiale viene utilizzato per spiegare il movimento angolare. Un lato di questo angolo si muove con l'oggetto mentre l'altro rimane immobile rispetto alla terra. L'angolo è noto come spostamento angolare. Il tasso di variazione dello spostamento angolare è noto come velocità angolare e il tasso di variazione della velocità angolare è noto come accelerazione angolare. La velocità angolare è espressa in radianti al secondo o in giri al secondo. Un cambiamento nella velocità angolare di un oggetto richiede una coppia netta esterna che agisce sul sistema. Un'altra proprietà discussa con la velocità angolare è il momento angolare. Il momento angolare è uguale al prodotto del momento di inerzia dell'oggetto rispetto all'asse rotazionale e alla velocità angolare. L'energia cinetica rotazionale del sistema è uguale al prodotto del momento di inerzia e la velocità angolare al quadrato divisa per due. La velocità angolare è la giusta quantità che ci dà l'impressione di quanto velocemente un oggetto sta girando. Questo è solitamente indicato da ω.

Cos'è la velocità tangenziale?

Per capire il concetto di velocità tangenziale, bisogna prima capire il concetto di velocità in un sistema di coordinate cartesiane. In forma vettoriale, la velocità può essere indicata come la velocità di variazione del vettore di posizione. Se un oggetto sta seguendo un percorso curvo, la velocità dell'oggetto cambia a causa di entrambi, il tasso di variazione del vettore posizionale e il cambiamento di direzione. Una linea tangente a una curva è la linea retta che è parallela a una parte estremamente piccola della curva attorno al punto in cui è disegnata la tangente. La velocità lineare istantanea dell'oggetto è uguale alla velocità tangenziale. In un movimento lineare, poiché la velocità tangenziale e la velocità lineare sono parallele, la velocità tangenziale è sempre in linea diretta. Per i movimenti non lineari, è richiesta una forza per cambiare la direzione della velocità dell'oggetto. L'unità di velocità tangenziale è metri al secondo. Per un movimento circolare uniforme, se viene rimossa la forza tra l'oggetto e il centro, l'oggetto tende a muoversi nella direzione della velocità tangenziale. Per un oggetto che si muove su un percorso circolare con raggio r e una massa m con velocità angolare ω, la velocità tangenziale è uguale al raggio e alla velocità angolare prodotto.