Moto circolare uniforme si riferisce al movimento di un corpo in un percorso circolare con velocità costante. Poiché il percorso è un cerchio, la distanza del corpo dall'asse di rotazione è costante. Gli esempi includono una navicella spaziale in orbita intorno alla terra, un satellite ruotando attorno al centro di massa, un volano con attrito trascurabile e un giradischi di attrito minimo solo dopo aver spento il motore. Assumendo una accelerazione angolare costante, calcolo dà l'equazione? (t) = ? (0) + ? (0) xt + 0.5 x? xt ^ 2. Qui? (t) è l'angolo dopo tempo t è passato? (0) è la velocità angolare iniziale, e? è l'accelerazione angolare costante.
Istruzioni
• Insieme? nella suddetta equazione uguale a zero, poiché la velocità angolare è costante in moto circolare uniforme. L'accelerazione è il tasso di variazione della velocità. Allo stesso modo, accelerazione angolare è il tasso di variazione della velocità angolare. Se la velocità angolare è costante, quindi accelerazione angolare deve essere uguale zero. Si noti che l'accelerazione non è costante. Poiché la prima legge di Newton ci dice corpi si muovono in linea retta fino al agito su, qualcosa spinge o tira il corpo per mantenere il suo moto circolare. Dalla seconda legge di Newton, F = ma, dato che F è diverso da zero, così è accelerazione un. Ma l'accelerazione angolare è zero perché la velocità angolare è costante.
• Supponiamo che la velocità angolare è 1 radiante al secondo. Un radiante è una misura dell'angolo, pari a 57,3 gradi circa. Ci sono 2? radianti a 360 gradi (una rivoluzione). Quindi l'equazione dall'introduzione riduce a? (t) = ? (0) + (1 rad/s) x t.
• Calcolare lo spostamento angolare dopo t secondi. ? (t)-? (0) è lo spostamento angolare. È una misura dell'angolo totale attraversato nel tempo t.
Continuando con l'esempio precedente, si supponga che si desidera conoscere lo spostamento angolare dopo 10 secondi. Quindi lo spostamento angolare è? (t)-? (0) = x10s (1 rad/s) = 10 rad. Questo equivale a 573 gradi o 10/(2?) = 1,59 rivoluzioni.