У чому вимірюється кутове прискорення? Приклад завдання на обертання

Динаміка обертання

У фізиці всяке прискорення виникає тільки тоді, коли існує ненульова зовнішня сила, діюча на тіло. У разі руху обертання ця сила замінюється на момент сили M, дорівнює добутку плеча d на модуль сили F. Відоме рівняння моментів динаміки обертального переміщення тіл записується в наступному вигляді:

M = α*I.

Тут I – момент інерції, що грає ту ж роль, що і маса під час лінійного переміщення. Ця формула дозволяє обчислити величину α, а також визначити, у чому вимірюється кутове прискорення. Маємо:

α = M/I = [Н*м/(кг*м2)] = [М/(кг*м)].

Ми отримали одиницю вимірювання α з рівняння моментів, тим не менш, ньютон не є базовою одиницею СІ, тому його слід замінити. Для виконання цієї задачі скористаємося другим законом Ньютона, отримуємо:

1 Н = 1 кг*м/с2;

α = 1 [Н/(кг*м)] = 1 кг*м/с2/(кг*м) = 1 [1/с2].

Ми отримали відповідь на питання, в яких одиницях вимірюється кутове прискорення. Воно вимірюється в зворотних квадратних секундах. Секунда, на відміну від ньютона, є однією із семи основних одиниць СІ, тому отримана одиниця для α використовується при математичних розрахунках.

Отримана одиниця вимірювання кутового прискорення є правильною, проте, з нею важко зрозуміти фізичний зміст величини. У зв’язку з цим поставлену задачу можна розв’язати іншим способом, використовуючи при цьому фізична визначення прискорення, яке було записано в попередньому пункті.