Verschil tussen hoeksnelheid en tangentiële snelheid

Angular Velocity vs Tangential Velocity

Hoeksnelheid en tangentiële snelheid zijn twee belangrijke concepten in bewegingen van materie. Het doel van dit artikel is om de twee concepten, hoeksnelheid en tangentiële snelheid te beschrijven en de basisverschillen daartussen te presenteren.

Wat is Angular Velocity?

Hoeksnelheid is een gebeurtenis die wordt besproken in de hoekbeweging. Bewegingen zoals bladen van een draaiende ventilator of een loopwiel hebben een hoekbeweging. Een radiale hoek wordt gebruikt om de hoekbeweging uit te leggen. Eén kant van deze hoek beweegt mee met het object, terwijl de andere stil blijft ten opzichte van de aarde. De hoek staat bekend als hoekverplaatsing. De mate van verandering van hoekverplaatsing staat bekend als hoeksnelheid en de snelheid van verandering van hoeksnelheid is bekend als de hoekversnelling. De hoeksnelheid wordt uitgedrukt in radialen per seconde of omwentelingen per seconde. Een verandering in de hoeksnelheid van een voorwerp vereist extern netto koppel dat op het systeem inwerkt. Een andere eigenschap die met de hoeksnelheid wordt besproken, is het impulsmoment. Het impulsmoment is gelijk aan het product van het traagheidsmoment van het object rond de rotatieas en de hoeksnelheid. De rotatie-kinetische energie van het systeem is gelijk aan het product van het traagheidsmoment en de hoeksnelheid in het kwadraat gedeeld door twee. De hoeksnelheid is de juiste hoeveelheid die ons de indruk geeft hoe snel een voorwerp ronddraait. Dit wordt meestal aangeduid met ω.

Wat is tangentiële snelheid?

Om het concept van tangentiële snelheid te begrijpen, moet men eerst het concept van snelheid in een Cartesiaans coördinatenstelsel begrijpen. In vectorvorm kan snelheid worden aangegeven als de veranderingssnelheid van de positievector. Als een object een gebogen pad volgt, verandert de snelheid van het object als gevolg van beide, de veranderingssnelheid van de positievector en de richtingverandering. Een raaklijn ten opzichte van een curve is de rechte lijn die evenwijdig is aan een extreem klein deel van de curve rond het punt waarop de tangentiële lijn wordt getekend. De ogenblikkelijke lineaire snelheid van het object is gelijk aan de tangentiële snelheid. In een lineaire beweging, aangezien de tangentiële snelheid en de lineaire snelheid parallel zijn, is de tangentiële snelheid altijd in een directe lijn. Voor niet-lineaire bewegingen is een kracht vereist om de richting van de snelheid van het object te wijzigen. De eenheid van tangentiële snelheid is meter per seconde. Voor een uniforme cirkelbeweging heeft het object de neiging om te bewegen in de richting van de tangentiële snelheid als de kracht tussen het object en het midden wordt verwijderd. Voor een object dat op een cirkelbaan met straal r en een massa m met hoeksnelheid ω beweegt, is de tangentiële snelheid gelijk aan straal en hoeksnelheidsproduct.