Vitesse angulaire vs vitesse tangentielle
La vitesse angulaire et la vitesse tangentielle sont deux concepts importants dans les mouvements de la matière. Le but de cet article est de décrire les deux concepts, vitesse angulaire et vitesse tangentielle, et de présenter les différences fondamentales entre eux.
Qu'est-ce que la vitesse angulaire ?
La vitesse angulaire est un événement discuté dans le mouvement angulaire. Les mouvements comme les pales d'un ventilateur en rotation ou une roue en marche ont un mouvement angulaire. Un angle radial est utilisé pour expliquer le mouvement angulaire. Un côté de cet angle se déplace avec l'objet tandis que l'autre reste immobile par rapport à la terre. L'angle est appelé déplacement angulaire. Le taux de variation du déplacement angulaire est appelé vitesse angulaire et le taux de variation de la vitesse angulaire est appelé accélération angulaire. La vitesse angulaire est exprimée en radians par seconde ou en tours par seconde. Un changement de la vitesse angulaire d'un objet nécessite un couple net externe agissant sur le système. Une autre propriété discutée avec la vitesse angulaire est le moment cinétique. Le moment cinétique est égal au produit du moment d'inertie de l'objet autour de l'axe de rotation et de la vitesse angulaire. L'énergie cinétique de rotation du système est égale au produit du moment d'inertie et de la vitesse angulaire au carré divisé par deux. La vitesse angulaire est la quantité appropriée qui nous donne l'impression de la vitesse à laquelle un objet tourne. Ceci est généralement noté ω.
Qu'est-ce que la vitesse tangentielle ?
Pour comprendre le concept de vitesse tangentielle, il faut d'abord comprendre le concept de vitesse dans un système de coordonnées cartésiennes. Sous forme vectorielle, la vitesse peut être désignée comme le taux de variation du vecteur de position. Si un objet suit une trajectoire courbe, la vitesse de l'objet change en raison à la fois du taux de changement du vecteur de position et du changement de direction. Une ligne tangente à une courbe est la ligne droite qui est parallèle à une partie extrêmement petite de la courbe autour du point où la tangentielle est dessinée. La vitesse linéaire instantanée de l'objet est égale à la vitesse tangentielle. Dans un mouvement linéaire, puisque la vitesse tangentielle et la vitesse linéaire sont parallèles, la vitesse tangentielle est toujours en ligne directe. Pour les mouvements non linéaires, une force est nécessaire pour changer la direction de la vitesse de l'objet. L'unité de vitesse tangentielle est le mètre par seconde. Pour un mouvement circulaire uniforme, si la force entre l'objet et le centre est supprimée, l'objet a tendance à se déplacer dans la direction de la vitesse tangentielle. Pour un objet se déplaçant sur une trajectoire circulaire de rayon r et une masse m de vitesse angulaire ω, la vitesse tangentielle est égale au rayon et au produit de la vitesse angulaire.
Quelle est la différence entre la vitesse angulaire et la vitesse tangentielle ?
• La vitesse angulaire est une propriété angulaire, qui est mesurée en radians par seconde.
• La vitesse tangentielle est une propriété linéaire mesurée en mètres par seconde.
• Pour un rayon donné, la vitesse angulaire et la vitesse tangentielle sont proportionnelles.
