Quelle est la signification du mouvement de rotation?

March 20

Quelle est la signification du mouvement de rotation?


Les physiciens doivent faire tout leur manière. Ils ne peuvent pas dire quelque chose comme: «Je suis étudiant la façon dont cette haltère se déplace." Ils disent des choses comme: «Je suis l'évaluation de la translation et de rotation de cet objet." Bien sûr, il y a une raison. Physique, comme toutes les sciences, aspire à la précision, et de dire quelque chose est «en mouvement» est pas assez précis. Rotation a ses propres propriétés uniques.

Traduction

Lorsqu'un objet se déplace d'un endroit à un autre, qui est ce qu'on appelle la traduction. Certaines quantités associées à la traduction sont utiles pour comprendre le mouvement de rotation. Un objet en mouvement présente une vitesse qui est une grandeur vectorielle. Un vecteur a une taille et une direction. Donc, une voiture roulant vers le nord à 60 mph a un vecteur vitesse qui est 60 mph en longueur et est pointé directement vers le nord. Si une force est appliquée à un objet, la vitesse peut changer de taille ou de direction. Le changement de vitesse est appelée accélération, et il est également un vecteur. Un objet en mouvement a de l'énergie, et la quantité d'énergie est égale à une fois demi la masse du temps de l'objet de la grandeur de la vitesse au carré.

Rotation

Quelle est la signification du mouvement de rotation?

Les scientifiques ont développé un ensemble de constructions mathématiques pour caractériser la rotation, car elle influence le mouvement de translation.

La traduction est quelque chose comme une rondelle de hockey glissant le long. La rondelle se déplace d'un endroit à un autre. La rotation est ce qui arrive quand vous prenez la rondelle de hockey, mettez un trou dans le centre de celui-ci, mettez un point de crayon dans la rondelle et tourner la rondelle autour du centre. La rondelle ne bouge pas partout, mais le bord de la rondelle se déplace dans un motif circulaire autour du centre. Ceci est la rotation. Si vous êtes assis dans une chaise de bureau et de spin, vous n'allez nulle part, mais vous et la chaise faites pivoter autour de l'axe de la chaise. Si vous retirez une roue de bicyclette et le rouler dans la rue, il présente à la fois la traduction et la rotation.

quantités rotationnelles

Dans la même traduction de façon a des quantités utiles qui lui sont associées, vous pouvez également définir des quantités utiles pour un mouvement de rotation. Bien qu'ils soient utiles, ils ne sont pas nécessairement aussi intuitif que leurs quantités correspondantes pour la traduction. Par exemple, un objet de filage a une vitesse angulaire. La vitesse angulaire est un vecteur, et la taille est proportionnelle à la vitesse de rotation de l'objet. La direction du vecteur de vitesse angulaire est un peu inhabituel, cependant. Si vous courbez les doigts de votre main droite dans le même sens que la rotation et le bâton sur le pouce, aligné avec le centre de l'objet, qui est la direction de la vitesse angulaire. Un couple ou un moment de la force appliquée à l'objet va changer la vitesse avec un autre vecteur, appelé l'accélération angulaire. Un objet de filage a également l'énergie, égale à la moitié de l'instant de temps d'inertie au carré de la vitesse angulaire.

Manifestation

La vitesse angulaire, l'accélération angulaire, le couple --- ce sont toutes les quantités de vecteur, mais ils ne sont pas fait dans le sens que tout est en mouvement. A cause de cela, ils sont appelés pseudovectors. Alors, pourquoi aller à tout ce mal pour définir ces quantités étranges? Parce qu'un objet de filature se comporte différemment d'un nonspinning un.

Vous pouvez démontrer assez facilement avec un bidon contenant un contenu solide. Tenez la boîte à plat dans votre main, et de le jeter en l'air. Puis faire la même chose, mais donner un spin peut que vous le jeter. La boîte se comporte complètement différent quand il est en rotation. Les mathématiques des quantités spéciales pour un mouvement de rotation décrire et prédire le mouvement de la rotation peut.