Hoekversnelling berekenen

Hier kunt u de hoekversnelling berekenen: hoe snel de hoeksnelheid verandert. Voorbeeld: van 0 naar 20 rad/s in 4 s geeft α = 5 rad/s².

Voorbeeld: Wat is bekend: Begin- en eindhoeksnelheid, tijd · Beginhoeksnelheid ω₀ 0 rad/s · Eindhoeksnelheid ω₁ 20 rad/s · Tijdsduur Δt 4 s → Resultaat: α = 5 rad/s². Bron: Halliday/Resnick/Walker, Fundamentals of Physics, Rotation (α = Δω/Δt, τ = Iα, a_t = αr). Bijgewerkt: .

rad/s
Negatief bij tegengestelde draairichting.
rad/s
s
Mijn toolboxJe invoer wordt alleen in deze browser opgeslagen.

Resultaat

Resultaat
α = 5 rad/s²
Alle weergaven
GrootheidWaarde
Hoekversnelling α5 rad/s²
α in graden per seconde²286,479 °/s²
α in toeren per seconde²0,795775 toeren/s²
Doorlopen hoek in Δt40 rad
Toeren in Δt6,3662
Rekenstappen
  • α = (ω₁ − ω₀) / Δt = (20 − 0) / 4 = 5 rad/s².
  • φ = ω₀·Δt + ½·α·Δt² = 40 rad = 6,3662 toeren.
Er wordt een constante hoekversnelling aangenomen. Een positieve α versnelt de draaiing in de als positief gekozen richting, een negatieve α remt af. Hoeken in radialen.

Zo wordt het berekend

De hoekversnelling α geeft aan hoeveel de hoeksnelheid van een draaiend lichaam per seconde verandert. Het is het rotatie-equivalent van de gewone versnelling en wordt gemeten in rad/s².

Formules

Uit twee hoeksnelheden: α = (ω₁ − ω₀) / Δt. Uit de rotatiedynamica: α = M / I, waarbij M het resulterende koppel is en I het traagheidsmoment (de rotatieversie van F = m·a). Langs de baan: α = aₜ / r. Bij constante α doorloopt het lichaam de hoek φ = ω₀·Δt + ½·α·Δt².

Voorbeeld

Een schijf versnelt in 4 s van 0 naar 20 rad/s. Dan is α = (20 − 0) / 4 = 5 rad/s², oftewel 286,479 °/s². In die tijd doorloopt hij φ = ½ · 5 · 4² = 40 rad, dus 6,3662 toeren. Een koppel van 10 N·m op een traagheidsmoment van 2 kg·m² geeft dezelfde α = 5 rad/s². Een punt op 0,5 m van de as met aₜ = 3 m/s² hoort bij α = 6 rad/s².

Veelgestelde vragen

Wat is het verschil tussen hoeksnelheid en hoekversnelling?

De hoeksnelheid ω zegt hoe snel de hoek verandert (rad/s). De hoekversnelling α zegt hoe snel ω zelf verandert (rad/s²).

Hoe hangen koppel en hoekversnelling samen?

Via het traagheidsmoment: M = I·α. Bij hetzelfde koppel komt een lichaam met een groot I trager op gang. Voor I = 2 kg·m² en M = 10 N·m is α = 5 rad/s².

Hoe reken ik α om naar toeren per seconde²?

Deel door 2π, want één toer is 2π rad. 5 rad/s² wordt 0,795775 toeren/s².

Bronnen en wettelijke basis

Bijgewerkt op: · Redactioneel beleid

Vergelijkbare tools