Areal -snelheid is de snelheid waarmee een lichaam gebied veegt terwijl het langs zijn pad beweegt. Het is een concept dat in de natuurkunde wordt gebruikt, vooral bij het omgaan met centrale krachten.

Dit is de reden waarom gebiedsnelheid constant is voor een lichaam dat beweegt onder een centrale kracht:

1. Behoud van hoekmomentum

* Een centrale kracht is een kracht die altijd naar een vast punt (het centrum van kracht) wijst. Dit betekent dat de kracht geen component heeft loodrecht op de straalvector die het lichaam verbindt met het midden.

* Bij afwezigheid van externe koppels wordt hoekmomentum behouden.

* Voor een centrale kracht is het koppel rond het krachtcentrum nul omdat de kracht radiaal is. Daarom is het hoekmomentum van het lichaam behouden.

2. Angulair momentum en areaalsnelheid met betrekking tot rendement

* Angulair momentum (L) van een massa van massa (m) beweegt met een snelheid (V) op een afstand (r) van het krachtcentrum wordt gegeven door:l =mvr sin θ, waarbij θ de hoek is tussen de snelheid en de straalvector.

* Het gebied geveegd door het lichaam in een klein tijdsinterval (DT) is ongeveer de helft van het gebied van het parallellogram gevormd door de straalvector en de verplaatsingsvector (V DT).

* Dit gebied wordt gegeven door:da =(1/2) r (v dt sin θ)

* Daarom is de gebiedssnelheid (da/dt):da/dt =(1/2) rv sin θ

3. De stippen verbinden

* Vergelijking van de uitdrukkingen voor hoekmomentum en gebiedssnelheid, zien we dat:

* L =2m (da/dt)

* Omdat hoekmomentum (L) is geconserveerd, is de gebiedssnelheid (DA/DT) ook constant.

in eenvoudiger termen:

* Stel je een planeet voor die een ster draait. Het hoekmomentum van de planeet is constant omdat de zwaartekracht van de ster centraal staat.

* Dit constante hoekmomentum betekent dat de planeet gelijke gebieden in gelijke tijden wegvaagt, wat leidt tot een constante gebiedsnelheid.

Opmerking: De gebiedsnelheid is een scalaire hoeveelheid (heeft alleen grootte) en is altijd positief.

Dit principe heeft belangrijke implicaties bij het begrijpen van de beweging van planeten, satellieten en andere objecten die onder centrale krachten bewegen.