Обертання тіл
Під обертанням розуміють тип руху, при якому траєкторія переміщається тіла являє собою коло. Обертання може відбуватися навколо осі або навколо фіксованої точки. Обертання колеса, планет по своїх орбітах, спортсменів під час змагань з фігурного катання – все це приклади зазначеного типу руху.
За аналогією з лінійним переміщенням, головною формулою динаміки обертання є наступна:
M = I*α.
Тут M та I – моменти сил інерції і, відповідно, α – кутове прискорення.
Для опису обертання зручно користуватися не лінійної, а кутовий швидкістю. Вона визначається так:
ω = θ/t.
Де θ – кут, на який тіло повернулося за час t. З записаним прискоренням α швидкість ω пов’язана наступним рівністю:
ω = α*t.
Для вимірювання всіх кутових величин використовуються радіани.
Формула лінійної швидкості обертання
Вище зазначалося, що обертання зручно описувати в кутових характеристик. Тим не менше в деяких випадках важливо знати, чому дорівнює лінійна швидкість по колу. Формула для цього випадку наведено нижче:
v = ω*r.
Тут r – радіус кола, що дорівнює відстані від будь-якої точки траєкторії тіла до осі обертання. Зв’язуючу лінійну та кутову швидкість формулу отримати нескладно самостійно. Для цього достатньо розглянути, яку відстань по колу подолає тіло за певний час t.
Наведене вираз можна використовувати для обчислення лінійних швидкостей космічних тіл, наприклад, нашої Землі, що обертається навколо Сонця.
