각도 변위

이 기사에서는 물리학에서 각도 변위가 무엇인지 설명합니다. 따라서 각도 변위를 계산하는 방법, 해결된 연습, 그리고 각도 변위와 원형 운동의 다른 개념 사이의 관계를 발견하게 됩니다.

각도 변위란 무엇입니까?

각도 변위는 회전 운동을 수행하는 몸체의 변위 각도입니다. 따라서 각도 변위는 최종 각도 위치와 초기 각도 위치 간의 차이와 같습니다.

각도 변위의 기호는 Δθ입니다. 기호 Δ는 양의 증가를 나타내는 그리스 문자 델타이고, 기호 θ는 각도 위치에 사용되는 그리스 문자 세타입니다. 따라서 각도 변위 기호 Δθ는 각도 위치의 증가를 나타냅니다.

각도 변위

일반적으로 각도 변위를 표현하는 단위는 라디안이지만 각도나 회전과 같은 다른 각도 측정 단위도 사용할 수 있습니다. 2π 라디안은 360°와 같다는 것을 기억하세요.

각도 변위 공식

각도 변위는 최종 각도 위치와 초기 각도 위치의 차이와 같습니다. 따라서 물체의 각도 변위를 계산하려면 초기 각도 위치에서 최종 각도 위치를 빼야 합니다.

따라서 각도 변위를 계산하는 공식은 다음과 같습니다.

각도 변위 공식

금:

  • \Delta \theta

    각도 변위입니다.

  • \theta_f

    최종 각도 위치입니다.

  • \theta_i

    초기 각도 위치입니다.

각변위 및 각속도

각도 변위는 물체의 최종 각도 위치와 초기 각도 위치 사이의 각도 거리입니다. 각속도는 신체가 각 변위를 통해 이동하는 속도입니다.

따라서 각속도는 각 변위를 시간 증분으로 나눈 값과 같습니다 . 따라서 각속도는 최종 각도 위치와 초기 각도 위치의 차이를 최종 순간과 초기 순간의 차이로 나눈 값과 동일합니다.

\omega=\cfrac{\Delta\theta}{\Delta t}=\cfrac{\theta_f-\theta_0}{t_f-t_i}

이 공식은 순간 각속도가 아닌 평균 각속도를 계산한다는 점을 명심하세요. 즉, 각속도의 평균값이 계산되지만, 여행 중에 신체의 순간 각속도가 더 높거나 낮을 수도 있습니다.

각도변위의 구체적인 예

이제 각도 변위가 무엇인지, 그 공식이 무엇인지 알았으니, 구체적인 예를 통해 어떻게 계산되는지 살펴보겠습니다.

  • 등속 원운동을 하는 물체는 시간 t 0 =1 s에서 각도 위치 θ 0 =35°이고 시간 t f =5 s에서 각도 위치 θ f =80°입니다. 계산하다:
    1. 신체의 각도 변위.
    2. 신체의 각속도.

먼저 국제 시스템 단위로 계산을 수행하기 위해 각도 위치 값을 라디안으로 변환합니다.

35^o\cdot \cfrac{2\pi \ \rad}{360^o}=0,61 \ rad

80^o \cdot\cfrac{2\pi \ \rad}{360^o}=1,40\ rad

따라서 몸체의 각도 변위를 찾으려면 최종 각도 위치에서 초기 각도 위치를 뺀 값을 빼야 합니다.

\begin{aligned}\Delta\theta&=\theta_f-\theta_o\\[2ex]\Delta\theta&=1,40-0,61 \\[2ex]\Delta\theta&=0,79 \ rad \end{aligned}[ /latex] Enfin, on calcule la vitesse angulaire en divisant le déplacement angulaire par l'incrément de temps : [latex]\begin{aligned}\omega &=\cfrac{\Delta\theta}{\Delta t}\\[2ex] \omega &=\cfrac{0.79}{5-1}\\[2ex ]\ oméga &= 0,20 \ \cfrac{rad}{s}\end{aligned}

각도 변위 및 선형 변위

원형 운동에서 모바일은 회전하고 특정 거리를 더 이동합니다. 따라서 선형 변위는 원 운동으로 물체가 이동한 거리입니다.

각도 변위와 선형 변위의 차이점은 변위는 몸체가 이동한 각도이고 선형 변위는 몸체가 이동한 거리라는 것입니다.

각도 변위와 선형 변위는 단위로 쉽게 구별됩니다. 각도 변위에는 각도 단위(라디안, 도, 회전 등)가 있는 반면, 선형 변위에는 거리 단위(미터, 킬로미터, 밀리미터 등)가 있습니다.

등속원운동(UCM)에서 물체의 각변위는 선형 변위를 등속원운동 반경으로 나눈 값과 같습니다.

\Delta\theta =\cfrac{\Delta s}{r}

금:

  • \Delta \theta

    각도 오프셋입니다.

  • \Delta s

    선형 이동입니다.

  • r

    는 등속 원운동 궤적의 반경이다.

참조: 선형 변위

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