Обертальний рух: приклади, формули

Прискорення – не в рахунок

Згадаймо, що рівномірний рух точки по колу завжди присутній прискорення. Таке прискорення називається доцентровим. Воно показує тільки зміна напрямку швидкості, але не характеризує зміну швидкості по модулю. Тому можна говорити про рівномірному обертовому русі з одного кутовою швидкістю. У техніці, при рівномірному обертанні маховика або ротора електричного генератора, кутову швидкість вважають постійною. Тільки постійна кількість обертів генератора може забезпечити постійну напругу в мережі. А таке число обертів маховика гарантує плавний і економічний хід машини. Тоді обертальний рух, приклади якого наведено вище, характеризується тільки кутовою швидкістю, без урахування доцентрового прискорення.

Сила і її момент

Є ще одна паралель між поступальним і обертальним рухом – динамічна. Як свідчить другий закон Ньютона, прискорення, одержуване тілом, визначається як поділ прикладеної сили на масу тіла. При обертанні зміна кутової швидкості залежить від сили. Адже при загвинчуванні гайки визначальну роль відіграє вращающее дію сили, а не те, куди ця сила прикладена: до самої гайці або до рукоятці гайкового ключа. Таким чином, показником сили у формулі поступального руху при обертанні тіла відповідає показник моменту сили. Наочно це можна відобразити у вигляді таблиці.

Поступальний рухОбертальний рух
Сила F

Момент сили M=Fl, де

l – плече сили

Робота A = F * sРобота A = M * φ
Потужність N=Fs/t=FvПотужність N=Mφ/t=Mω