角速度 vs 接線速度

角速度と接線速度は、物質の運動において重要な概念である。ここでは、角速度と接線速度の概念を紹介し、両者の基本的な違いを指摘する。

角速度とは？

角速度は、角運動で取り上げられる事象の一つである。回転する扇風機の羽根や回転する車輪のような動きには、角運動があります。ラジアル角は、角度運動を説明するために使用されます。この角度の片側は物体とともに動き、もう片側は地球に対して静止したままである。この角度を角変位という。角変位の変化率を角速度、角速度の変化率を角加速度と呼びます。角速度はラジアンまたは1秒あたりの回転数で表されます。物体の角速度を変化させるには、システムに加わる正味の外部モーメントが必要である。角速度について説明するもう一つの性質は角運動量である。角運動量は、物体の回転軸に関する慣性モーメントと角速度の積に等しい。系の回転運動エネルギーは、回転の慣性力と角速度の二乗の積を2で割ったものに等しい。角速度とは、物体が回転している速度の印象を与える適切な量である。通常、ωと表現される。

接線速度とは？

接線速度の概念を理解するためには、まず直交座標系における速度の概念を理解する必要がある。ベクトル形式では、速度は位置ベクトルの変化率で表すことができる。物体が曲線に沿って移動する場合、物体の速度は同時に変化し、すなわち位置ベクトルと方向の変化率が変化する。曲線の接線とは、接線を引いた点を中心に、曲線のごく一部に平行な直線のことです。物体の瞬間的な線速度は接線速度と等しい。直線運動では、接線速度と直線速度が平行であるため、接線速度は常に直線になる。非線形運動の場合、物体の速度の向きを変えるには力が必要です。接線速度はメートル毎秒の単位で表示されます。一様な円運動では、物体と中心との間の力を取り除くと、物体は接線速度の方向に移動する傾向があります。半径r、質量m、角速度ωの円軌道を移動する物体の場合、接線速度は半径と角速度の積に等しくなります。