Hoekige en lineaire grootheden met elkaar in verband brengen - I

Als de rotatiedefinities worden vergeleken met de definities van lineaire kinematische variabelen van beweging langs een rechte lijn en beweging in twee en drie dimensies, kunnen we een mapping waarnemen van de lineaire variabelen naar de rotatievariabelen.

Bij het afzonderlijk vergelijken van de lineaire en rotatievariabelen heeft de lineaire positievariabele fysische eenheden van meters, terwijl de hoekpositievariabele dimensieloze eenheden van radialen heeft, omdat dit de verhouding is van twee lengtes. De lineaire snelheid heeft eenheden van m/s, en zijn tegenhanger, de hoeksnelheid, heeft eenheden van rad/s.

In het geval van een cirkelvormige beweging is de lineaire tangentiële snelheid van een deeltje met een straal r vanaf de rotatie-as gerelateerd aan de hoeksnelheid door de relatie

Dit kan ook van toepassing zijn op punten op een star lichaam dat rond een vaste as draait. Hier wordt alleen rekening gehouden met cirkelvormige bewegingen. Bij een cirkelvormige beweging, zowel uniform als niet-uniform, bestaat er een centripetale versnelling. De centripetale versnellingsvector wijst naar binnen vanaf het deeltje dat een cirkelvormige beweging uitvoert in de richting van de rotatieas.

Dus bij een uniforme cirkelvormige beweging, wanneer de hoeksnelheid constant is en de hoekversnelling nul, nemen we een lineaire versnelling waar, dat wil zeggen centripetale versnelling, aangezien de tangentiële snelheid constant is.

Deze tekst is een bewerking van Openstax, University Physics Volume 1, Section 10.3: Relating Angular and Translational Quantities.