Kiến thức

Vận tốc góc – Wikipedia tiếng Việt

Vận tốc góc

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Bước tới điều hướng

Bước tới tìm kiếm

Trong

vật lý,

vận tốc góc là một đại

lượng

véc tơ

cho biết một

góc

thay đổi nhanh như thế nào theo

thời gian

quanh một trục. Kí hiệu công thức của nó là ω{displaystyle {vec {omega }}} (

omega

bé).

Đơn vị SI

của vận tốc góc là rads{displaystyle {frac {rad}{s}}}. Nó đóng một vai trò đặc biệt trong các

phép quay

vì thế còn được gọi là vận tốc quay hoặc tốc độ xoay. Trong nhiều trường hợp mà phương hướng của trục quay không thay đổi trong hệ quy chiếu, thì việc sử dụng kí hiệu

vô hướng

đại diện cho lượng vectơ là đủ.

Xem thêm: Hợp chất Đồng (II) Clorua CuCl2-Cân bằng phương trình hóa học-Hóa học lớp 8-Từ điển Phương trình hóa học

Định nghĩa[

sửa

|

sửa mã nguồn

]

Vận tốc góc[

sửa

|

sửa mã nguồn

]

Vận tốc góc ω{displaystyle {vec {omega }}} và tốc độ quỹ đạo v→{displaystyle {vec {v}}} chuyển động tròn

Vận tốc góc ω{displaystyle {vec {omega }}} được biểu diễn bằng một

vectơ giả

, cho biết hướng của trục quay và tốc độ của chuyển động quay. Hướng của vectơ giả được định hướng sao cho chỉ ra hướng quay theo quy tắc mở

nút chai

.

Lượng

của vận tốc góc ω=|ω|{displaystyle omega =left|{vec {omega }}right|} bằng với

đạo hàm của

góc quay φ{displaystyle varphi } sau thời gian t{displaystyle t}:

ω=dφdt{displaystyle omega ={frac {mathrm {d} varphi }{mathrm {d} t}}}

Với vận tốc góc không đổi thì

ω=2πT{displaystyle omega ={frac {2pi }{T}}}

bởi vì với chu kỳ T{displaystyle T} thì sẽ quét được góc 2 π{displaystyle pi }.

Với chuyển động tròn phẳng, hướng thay đổi vận tốc đường đi tức thời của một điểm có cùng vận tốc góc với vectơ bán kính của điểm. Trong trường hợp đường cong trong không gian, điều này áp dụng cho vòng tròn hiện tại. Do đó, sự thay đổi theo hướng của tốc độ web cũng có thể được sử dụng để xác định tốc độ góc. Nó kết quả trực tiếp từ dữ liệu của đường dẫn và không yêu cầu xác định trục quay.

Số lượng ω{displaystyle omega } vận tốc góc chủ yếu được sử dụng trong các quá trình trong đó trục quay không thay đổi. Sự thay đổi hướng và/hoặc độ lớn của vận tốc góc là kết quả của

gia tốc góc

.

Vận tốc quỹ đạo[

sửa

|

sửa mã nguồn

]

Mỗi điểm của hệ quay đều mô tả một đường tròn mà mặt phẳng của nó vuông góc với trục quay. Tốc độ quỹ đạo điểm v→{displaystyle {vec {v}}} trên vòng tròn này là

v=ωr⊥{displaystyle v=omega ,r_{perp }}

ở đây r⊥{displaystyle r_{perp }} là bán kính của chuyển động tròn. Bởi vì trong khoảng vô cùng bé dt{displaystyle mathrm {d} t} thì ds=r⊥=r⊥ωdt{displaystyle mathrm {d} s=r_{perp },mathrm {d} varphi =r_{perp },omega ,mathrm {d} t}.

Nếu gốc O{displaystyle O} của hệ tọa độ nằm trên trục quay, khi đó vận tốc quỹ đạo về hướng và lượng bằng với tích

chéo

của vận tốc góc và vectơ vị trí:

v→×r→{displaystyle {vec {v}}={vec {omega }}times {vec {r}}}.

bởi vì khoảng cách từ trục là

r⊥=rsinϑ{displaystyle r_{perp }=r,mathrm {sin} vartheta }

với

góc cực

ϑ{displaystyle vartheta } là khoảng cách góc không đổi giữa trục quay và vectơ vị trí đến điểm đang xem xét.

Việc xem xét tốc độ thay đổi của vectơ vị trí này áp dụng cho bất kỳ vectơ nào có thể xoay, ví dụ:   B. cho các vectơ cơ sở e→i′{displaystyle {vec {e}}’_{i}} (i∈{x,y,z}{displaystyle iin {x,y,z}}) của một

hệ quy chiếu xoay

. Vận tốc thay đổi của nó làde→i′dt=ω×e→i′{displaystyle {frac {mathrm {d} {vec {e}}’_{i}}{mathrm {d} t}},=,{vec {omega }}times {vec {e}}’_{i}}

Vận tốc góc theo đường ngắm[

sửa

|

sửa mã nguồn

]

Chuyển động phẳng[

sửa

|

sửa mã nguồn

]

Vận tốc góc theo tia ngắm từ gốc O đến hạt P được xác định bởi

vận tốc tiếp tuyến của vectơ

vận tốc v.

Vectơ vận tốc v của một hạt P liên quan đến một người quan sát O có thể được phân tích trong

tọa độ cực

. Thành

phần xuyên tâm của

vectơ

vận tốc không thay đổi hướng của đường

ngắm

. Biểu thức tồn tại giữa

thành phần tiếp tuyến

và tốc độ góc của tia ngắm:

v⊥=dϕdtr=ωr{displaystyle mathrm {v} _{perp }={frac {dphi }{dt}},r=omega cdot r}

Cần lưu ý rằng vận tốc góc theo đường ngắm phụ thuộc vào vị trí (tùy ý) của người quan sát.

Chuyển động trong không gian[

sửa

|

sửa mã nguồn

]

Trong không gian ba chiều, vận tốc góc được đặc trưng bởi lượng và hướng của nó.

Như trong trường hợp hai chiều, hạt có một thành phần của vectơ vận tốc theo hướng của vectơ bán kính và một thành phần khác vuông góc với nó. Mặt

phẳng

có vectơ hỗ trợ 0→{displaystyle {vec {0}}} (vị trí của người quan sát) và vectơ chỉ phương r→{displaystyle {vec {r}}}v→{displaystyle {vec {v}}_{perp }} định nghĩa một mặt phẳng quay trong đó chuyển động của hạt xuất hiện trong một khoảnh khắc như trong trường hợp hai chiều. Trục quay khi đó vuông góc với mặt phẳng này và định nghĩa hướng của vectơ vận tốc góc tức thời. Vectơ bán kính và vận tốc được giả định là đã biết. Ta có biểu thức:

ω=r→×v→|r→|2{displaystyle {vec {omega }}={frac {{vec {r}}times {vec {v}}}{|{vec {r}}|^{2}}}}

Xem thêm: Bài 2: Biết rõ nguồn gây ô nhiễm sẽ có chính sách khả thi-Báo Nhân Dân

Xem thêm[

sửa

|

sửa mã nguồn

]

  • Mô men động lượng

  • Tốc độ góc

  • Areal velocity

  • Nhóm quay

  • Đại số Lie

  • Vận tốc

  • Vận tốc-4

Xem thêm: Cách sử dụng Must và Have to trong tiếng Anh – tienganhonline247.vn

Tham khảo[

sửa

|

sửa mã nguồn

]

Liên kết ngoài[

sửa

|

sửa mã nguồn

]

Lấy từ “

https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Vận_tốc_góc&oldid=64329017

Chuyên mục: Kiến thức

Related Articles

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Back to top button