Velocidade angular
A velocidade angular é unha medida da velocidade de rotación. Defínese como o ángulo xirado por unha unidade de tempo e desígnase mediante a letra grega ω. A súa unidade no Sistema Internacional é o radián por segundo (rad/s).
Aínda que se define para o movemento de rotación do sólido ríxido, tamén se emprega na cinemática da partícula ou punto material, especialmente cando esta se move sobre unha traxectoria cerrada (circular, elíptica etc).
Velocidade angular
[editar | editar a fonte]O módulo da velocidade angular media ou rapidez angular media defínese como a variación da posición angular sobre o intervalo de tempo.
de forma que o seu valor instantáneo fica definido por:
Nun movemento circular uniforme, dado que unha revolución completa representa 2π radiáns, temos:
onde T é o período (tempo en dar unha volta completa) e f é a frecuencia (número de revolucións ou voltas por unidade de tempo).
Se v é a velocidade e r é a a distancia ao eixe de rotación (radio), o período tamén se pode obter a partir da velocidade:
Vector velocidade angular
[editar | editar a fonte]Defínese o vector velocidade angular ω, como un vector situado sobre o eixe de rotación, cuxo módulo é a celeridade angular anteriormente definida, ou sexa
(1)
e cuxa dirección coincide co do avance dun parafuso que xirase no sentido no que o fai o sólido (regra da man dereita). Se designamos por e ao vector que indica a dirección do eixe, temos
(2)
onde consideramos o elemento de ángulo dθ como un vector dθ, de módulo dθ, cuxa dirección está definida pola regra do parafuso. Chamando et e en aos vectores tanxencial e normal, respectivamente, da traxectoria do punto xenérico P, a velocidade dese punto pode expresarse na forma
(3)
de modo que podemos afirmar:
- A velocidade v dun punto xenérico P do sólido ríxido en rotación é igual ao momento do vector velocidade angular ω con respecto a dito punto P.
Así pois, coñecida a velocidade angular ω queda determinada a distribución de velocidades en todos os puntos do sólido ríxido en rotación. A expresión [3] pode escribirse na forma
(4)
onde é o vector de posición do punto xenérico P con respecto a un punto calquera do eixe de rotación.
As definicións anteriores esixen que o vector velocidade angular ω teña carácter escorregadizo sobre o eixe de rotación.
Véxase tamén
[editar | editar a fonte]Outros artigos
[editar | editar a fonte]Bibliografía
[editar | editar a fonte]- Ortega, Manuel R. (1989-2006). Monytex, ed. Lecciones de Física (4 volúmenes) (en español). ISBN 84-404-4290-4, ISBN 84-398-9218-7, ISBN 84-398-9219-5, ISBN 84-604-4445-7.
- Resnick,Robert & Krane, Kenneth S. (2001). John Wiley & Sons, ed. Physics (en inglés). New York. ISBN 0-471-32057-9.
- Serway, Raymond A.; Jewett, John W. (2004). Brooks/Cole, ed. Physics for Scientists and Engineers (en inglés) (6ª ed.). isbn 0-534-40842-7.
- Tipler, Paul A. (2000). Barcelona: Ed. Reverté, ed. Física para la ciencia y la tecnología (2 volúmenes) (en español). ISBN 84-291-4382-3.
Ligazóns externas
[editar | editar a fonte]- Curso Interactivo de Física en Internet Ángel Franco García (en castelán)