Quando un oggetto si muove da un punto ad un altro , che si chiama la traduzione . Alcune grandezze associate con traduzione sono utili per capire il movimento di rotazione . Un oggetto in movimento ha una velocità , che è una quantità vettoriale . Un vettore ha una dimensione e una direzione . Quindi una macchina di guida a nord a 60 mph ha un vettore velocità che è 60 mph in lunghezza ed è puntato dritto verso nord . Se si applica una forza a un oggetto , la velocità può cambiare dimensioni o direzione . Il cambio di velocità è chiamata accelerazione, ed è anche un vettore . Un oggetto in movimento ha energia , e la quantità di energia è pari a una volta e mezzo la massa dei tempi oggetto l'ampiezza della velocità al quadrato .
Rotazione
scienziati hanno sviluppato un insieme di costruzioni matematiche per caratterizzare la rotazione , perché influenza traslazione .
la traduzione è qualcosa di simile a un disco da hockey scorrevole lungo . Il disco si muove da un posto all'altro . La rotazione è quello che succede quando si prende il disco da hockey , mettere un foro al centro di esso , mettere un punto matita nel puck , e girare il disco intorno al centro . Il disco non si muove ovunque , ma il bordo del disco si muove in un modello circolare attorno al centro . Questa è la rotazione . Se ci si siede in una sedia da ufficio e di spin , non state andando da nessuna parte, ma tu e la sedia sta ruotando attorno all'asse della sedia . Se si rimuove una ruota di bicicletta e rotolare giù per la strada , si esibisce sia traslazione e di rotazione .
Quantità di rotazione
Nello stesso modo ha qualche traduzione quantitativi utili ad esso associati , si possono anche definire i quantitativi utili per il movimento di rotazione . Anche se sono utili , non sono necessariamente intuitivo come i loro quantitativi corrispondenti per la traduzione . Ad esempio, un oggetto rotante ha una velocità angolare . La velocità angolare è un vettore , e la dimensione è proporzionale alla velocità di rotazione dell'oggetto . La direzione del vettore di velocità angolare è un po 'inusuale , però. Se si arricciare le dita della mano destra nella stessa direzione della rotazione e tirate fuori il vostro pollice , allineato con il centro dell'oggetto , che è la direzione della velocità angolare . Una coppia o momento di forza , applicata all'oggetto cambierà la velocità con un altro vettore , chiamato l' accelerazione angolare . Un oggetto rotante ha anche energia , pari alla metà del momento di inerzia volte la velocità angolare al quadrato .
Dimostrazione
La velocità angolare , l'accelerazione angolare , la coppia --- queste sono tutte grandezze vettoriali , ma non sono indicate lungo la direzione che si sta muovendo qualcosa . A causa di ciò , essi sono chiamati pseudovectors . Allora perché andare a tutto ciò che guai a definire queste strane quantità ? Poiché un oggetto rotante si comporta in modo molto diverso rispetto a quello nonspinning .
E 'possibile dimostrare questo abbastanza facilmente con una lattina contenente contenuti solidi . Tenere la bomboletta piatto in mano , e gettarlo in aria . Poi fare la stessa cosa , ma dare la può un giro come si sta lanciando esso . La lattina si comporta in modo completamente diverso quando è in rotazione . La matematica delle grandezze speciali per moto di rotazione descrivere e prevedere il movimento della rotazione può .