Hoeksnelheid
Van Wikipedia
De hoeksnelheid van een roterend object (ook wel hoekfrequentie, draaisnelheid of rotatiesnelheid genoemd) is de snelheid van een draaiend object uitgedrukt in de hoekverdraaïng per tijdseenheid. De eenheid waarin de hoeksnelheid wordt uitgedrukt in het SI stelsel is Radialen per seconde
De hoeksnelheid wordt vaak aangeduid met het symbool ω (omega). De tijd nodig voor één rondgang noemt men de periode T. De hoek wordt aangegeven in radialen, de SI-eenheid voor de grootte van een hoek. De tijd wordt aangegeven in seconden, dan is de eenheid voor de hoeksnelheid radialen per seconde. Een constante hoeksnelheid beschrijft een eenparig cirkelvormige beweging.
Om voor een driedimensionale ruimte berekeningen uit te kunnen voeren, is de hoeksnelheid gedefinieerd als een vector langs de rotatieas. Deze vector wordt gegeven door de volgende vergelijking:
In deze vergelijking veranderen zowel de vector v als de vector r voortdurend van richting, beide draaien met de draaiing mee. De vector ω blijft echter altijd dezelfde richting en grootte hebben, als de draaiing stationair is.
De richting van de vector ω wordt gevonden door de kurkentrekkerregel - ook wel rechterhandregel genoemd - toe te passen op bovenstaand vectorieel product.
Een andere manier om de richting van ω te vinden is het toepassen van de kurkentrekkerregel op de cirkelbeweging zelf.
Een hoeksnelheid ω kan omgerekend worden naar een omwentelingsfrequentie f. Deze geeft aan hoeveel omwentelingen er per tijdseenheid gemaakt worden.
- (dus ).
SI-Eenheid van frequentie: [f] = Hz = 1/s
Een hoeksnelheid kan omgerekend worden naar de omtrekssnelheid van een punt op de omtrek van een lichaam straal r met:
SI-Eenheid van snelheid: [v] = m/s
In de elektriciteitsleer wordt de hoeksnelheid pulsatie genoemd. In de golftheorie is de hoeksnelheid het imaginaire deel van de complexe hoeksnelheid (s).
[bewerk] Eenheden
De hoeksnelheid kan in verschillende eenheden worden uitgedrukt, bijvoorbeeld
- In radialen per seconde (de SI-eenheid): ω = 2π / T, met T de tijd in seconden die het object nodig heeft om 1 omwenteling te maken.
- In graden per seconde: ω = 360 / T.
- In RPM (revolutions per minute) of TPM (toeren per minuut): het aantal omwentelingen per minuut. Deze eenheid is in de motor- en voertuigtechniek gebruikelijk.
{{{afb_links}}} | Belangrijke begrippen in de mechanica | {{{afb_rechts}}} | {{{afb_groot}}} |
---|---|---|---|
Vector - Afstand - Eenparige beweging - Verplaatsing - Snelheid - Versnelling - Stoot - Impuls - Hoeksnelheid - Hoekversnelling - Impulsmoment |