Koja je tangencijalna brzina?

12 Brzina i ubrzanje tačke tijela koje izvodi sferno kretanje (Lipanj 2019).

Anonim

Tangencijalna brzina se mjeri u bilo kojem trenutku tangente na rotirajući kotač. Tako je kutna brzina, ω, povezana s tangencijalnom brzinom, Vt kroz formulu: V t = ω r. Ovdje r je polumjer kotača. Tangencijalna brzina je sastavnica kretanja duž ruba kruga izmjerena u bilo kojem proizvoljnom trenutku. Kao što ime sugerira, tangencijalna brzina opisuje kretanje objekta duž ruba tog kruga čiji je smjer u bilo kojem trenutku na krugu uvijek tangenta do te točke.

Skakanje s pokretne autobusne postaje opasno, zbog čega svjesna odluka o skoku izaziva osjećaj uzbuđenja. Skakanje s ruba kovitlajućeg veselja je njegova 9-godišnja verzija. Osim ako imate sestru koji vam dobrovoljno daje ovaj Sparta-esque kick i šalje vam letenje u zaborav. Osim što doživljavam svoj najduži sekundarni užas i otkrivanje okusa mokrog blata, često se pitam zašto moj let s ruba postiže više udaljenosti od djeteta kojeg sam odgurnuo od dubokih iznutrica.

Osim uobičajenog izlaženja iz važnosti i nepotrebnog dijeljenja onoga što smatram svojim traumama koje mijenjaju život, posjedovao sam više nešto poznato kao tangencijalna brzina . Aha! Tako je riječ o ovom članku!

Što je tangenta?

Vizualizacija praćenja kruga usmjerenog na porijeklo.

Međutim, zbog jednostavnosti, svrhovito sam razmatrao jednadžbu koja opisuje ortodoksni krug čiji centar leži na podrijetlu - referentnoj točki ili koordinatama (0, 0), a gdje je 'r', polumjer, udaljenost od podrijetlom do ruba tog kruga.

Tangente na različitim rubovima nelinearnog puta.

Kao što ime sugerira, tangencijalna brzina opisuje kretanje objekta duž ruba tog kruga čiji je smjer u bilo kojem trenutku na krugu uvijek tangenta do te točke. Međutim, koncept nije ograničen samo na jednolično kružno gibanje; ona se također odnosi na sve nelinearne gibanje . Ako se objekt kreće od točke A do točke B kroz nelinearnu krivulju, crvene strelice predstavljaju tangencijalnu brzinu

na različitim mjestima na ovoj putanji.

Držimo se kruga za sada.

Formula za tangencijalnu brzinu

Deriviranje linearne ili tangencijalne brzine u uniformnom kružnom gibanju.

Linearna komponenta kutne brzine poznata je kao linearna brzina, koja je brzina promjene linearnog pomaka objekta. Linearno pomicanje je gore navedeno lice - dužina luka. Brzina promjene proizvoda radijusa 'r' i kutnog pomaka 'q' je linearna brzina objekta. Radijus je isključen iz operacije, jer je konstanta i shvaćamo da je brzina produkt kretnje objekta objekta i radijus kruga koji ga prati.

Linearna brzina objekta kretanja u krugu, izmjerena u proizvoljnom trenutku, je sama tangencijalna brzina!

Drugi način definiranja linearne brzine je u vremenskom razdoblju. Ako je vremensko razdoblje vrijeme koje je objekt potreban za kruženje oko jednog kruga, onda je brzina kojom se to čini jest '/ t' (udaljenost / vrijeme).

Veza između linearne ili tangencijalne brzine 'v' i vremenskog razdoblja 'T'.

Uzajamna od "T" poznata je kao frekvencija i označena je s "f". Ovo je broj ciklusa postignut u sekundi. Proizvod od 2 pf poznat je kao kutna frekvencija i označen je 'w', koji pomaže u postizanju prethodno izvedenog rezultata.

Križni proizvod

Zašto je vrijednost tangencijalne brzine indiferentna prema njenom kontinuirano mijenjanom smjeru i tangencijalnim brzinama s istom veličinom, ali različitim smjerovima na proizvoljnim rubovima kruga.

Dva vektora čiji proizvod zahtijevamo radijus 'r' i kutna brzina 'w'. Pravilo desne strane, koja kaže da ako držite os desne ruke i okrećete prste u smjeru kretanja rotirajućeg tijela, onda će palac pokazivati ​​u smjeru kutne brzine, jasno implicira da

i

su okomita jedna na drugu. I kao što je sinus od 90 je jedan, rezultira okomito vektor

od tih količina u bilo kojem trenutku na krugu uvijek će ostati isti.

Zanimljivo je da predmeti u ili na kružnici imaju istu kutnu brzinu, ali različite tangencijalne brzine. To je zbog svoje ovisnosti o radijusu, kao što se vidi u njegovoj formuli. Stoga bi ljudi na rubu vesele plovidbe mogli letjeti većim brzinama nego oni koji su sjedili dublje u njemu.

Zašto objekti dobivaju veće linearne brzine dok se kreću od središta kruga.

Koja je važnost?

Zemlja zumira u prostor zbog svoje linearne ili tangencijalne brzine.

Međutim, u slučaju da Zemlja ili Sunce iznenada nestanu, prekinut ćemo naš kružni korak i odmah baciti u duboki prostor zbog naše linearne brzine. Kretanje izvlači ravnu crtu kroz točku u prostoru i vremenu koja označava trenutak trenutka gdje je gravitacija nestala - tangenta.