Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Welke formule van de rotatiebeweging?

Er zijn veel formules gerelateerd aan rotatiebeweging, afhankelijk van wat u wilt berekenen. Hier zijn enkele van de belangrijkste:

hoekige verplaatsing (θ):

* θ =δs / r, waarbij ΔS de beweegbare booglengte is en r de straal van het cirkelvormige pad is.

hoeksnelheid (ω):

* ω =δθ / Δt, waarbij Δθ de verandering in hoekverplaatsing is en Δt het tijdsinterval is.

* ω =2πf, waarbij f de rotatiefrequentie is (aantal revoluties per seconde).

hoekversnelling (α):

* α =Δω / Δt, waarbij Δω de verandering in hoeksnelheid is en Δt het tijdsinterval is.

* α =τ / i, waarbij τ het netto koppel is dat op het object werkt en ik het moment van traagheid is.

koppel (τ):

* τ =r × f, waarbij r de afstand is van de rotatieas tot het punt waar de kracht wordt uitgeoefend en F de kracht is.

* τ =iα, waar ik het moment van traagheid is en α de hoekversnelling is.

Traagheidsmoment (i):

* I =∑Mr², waarbij m de massa van elk deeltje is en r de afstand van de rotatieas is.

* I =1/2mr², voor een massieve bol die rond de diameter draait, waarbij m de massa is en R de straal is.

* I =1/12ml², voor een staaf die rond het midden draait, waarbij m de massa is en L de lengte is.

Kinetische rotatieverwerking (k_rot):

* K_rot =1/2iΩ², waarbij ik het traagheidsmoment is en ω de hoeksnelheid is.

Werk gedaan door een koppel (W):

* W =τδθ, ​​waarbij τ het koppel is en Δθ de hoekverplaatsing is.

Angular Momentum (L):

* L =iΩ, waar ik het moment van traagheid is en ω de hoeksnelheid is.

* L =r × p, waarbij r de positievector is en P het lineaire momentum is.

Behoud van hoekmomentum:

* Als geen extern koppel op een systeem werkt, blijft het totale hoekmomentum constant.

Dit zijn slechts enkele van de meest voorkomende formules. Er zijn vele anderen afhankelijk van de specifieke situatie en wat u wilt berekenen.

Het is belangrijk om de concepten achter deze formules te begrijpen en hoe ze zich tot elkaar verhouden. Met de praktijk kunt u ze zelfverzekerd toepassen om problemen in rotatiebeweging op te lossen.