Kalkulator przyspieszenia kątowego

Ten kalkulator przyspieszenia kątowego pokazuje, jak szybko zmienia się prędkość kątowa. Przykład: z 0 do 20 rad/s w 4 s daje α = 5 rad/s².

Przykład: Co jest dane: Prędkość kątowa początkowa i końcowa, czas · Początkowa prędkość kątowa ω₀ 0 rad/s · Końcowa prędkość kątowa ω₁ 20 rad/s · Czas Δt 4 s → Wynik: α = 5 rad/s². Źródło: Halliday/Resnick/Walker, Fundamentals of Physics, Rotation (α = Δω/Δt, τ = Iα, a_t = αr). Stan na: .

rad/s
Ujemna przy przeciwnym kierunku obrotu.
rad/s
s
Moje narzędziaWpisane dane są zapisywane tylko w tej przeglądarce.

Wynik

Wynik
α = 5 rad/s²
Wszystkie postacie
WielkośćWartość
Przyspieszenie kątowe α5 rad/s²
α w stopniach na sekundę²286,479 °/s²
α w obrotach na sekundę²0,795775 obr/s²
Kąt zakreślony w czasie Δt40 rad
Obroty w czasie Δt6,3662
Kroki obliczeń
  • α = (ω₁ − ω₀) / Δt = (20 − 0) / 4 = 5 rad/s².
  • φ = ω₀·Δt + ½·α·Δt² = 40 rad = 6,3662 obrotów.
Zakładamy stałe przyspieszenie kątowe. Dodatnie α przyspiesza obrót w kierunku przyjętym za dodatni, ujemne α go hamuje. Kąty w radianach.

Jak to obliczamy

Przyspieszenie kątowe α mówi, o ile zmienia się w ciągu sekundy prędkość kątowa obracającego się ciała. To obrotowy odpowiednik zwykłego przyspieszenia, mierzony w rad/s².

Wzory

Z dwóch prędkości kątowych: α = (ω₁ − ω₀) / Δt. Z dynamiki ruchu obrotowego: α = M / I, gdzie M to wypadkowy moment siły, a I moment bezwładności (obrotowa wersja F = m·a). Wzdłuż toru: α = aₜ / r. Przy stałym α ciało zakreśla kąt φ = ω₀·Δt + ½·α·Δt².

Przykład

Tarcza przyspiesza w 4 s od 0 do 20 rad/s. Wtedy α = (20 − 0) / 4 = 5 rad/s², czyli 286,479 °/s². W tym czasie zakreśla φ = ½ · 5 · 4² = 40 rad, czyli 6,3662 obrotów. Moment 10 N·m działający na moment bezwładności 2 kg·m² daje to samo α = 5 rad/s². Punkt w odległości 0,5 m od osi z aₜ = 3 m/s² odpowiada α = 6 rad/s².

Najczęściej zadawane pytania

Czym różni się prędkość kątowa od przyspieszenia kątowego?

Prędkość kątowa ω mówi, jak szybko zmienia się kąt (rad/s). Przyspieszenie kątowe α mówi, jak szybko zmienia się sama ω (rad/s²).

Jak moment siły łączy się z przyspieszeniem kątowym?

Przez moment bezwładności: M = I·α. Przy tym samym momencie ciało o dużym I rozkręca się wolniej. Dla I = 2 kg·m² i M = 10 N·m mamy α = 5 rad/s².

Jak przeliczyć α na obroty na sekundę²?

Podziel przez 2π, bo jeden obrót to 2π rad. 5 rad/s² to 0,795775 obr/s².

Źródła i podstawa prawna

Stan na: · Zasady redakcyjne

Podobne narzędzia