▷ Линейная скорость

В этой статье объясняется, что такое линейная скорость в физике. Таким образом, вы узнаете, как рассчитать линейную скорость, взаимосвязь между линейной скоростью и угловой скоростью, а также упражнение, решаемое шаг за шагом.

Что такое линейная скорость?

Линейная скорость – это изменение положения движущегося тела во времени. При круговом движении линейная скорость — это скорость, которую имеет движущееся тело в определенный момент времени, и, следовательно, линейная скорость касается траектории кругового движения.

Символом линейной скорости является буква v, хотя она также обозначается символом _v , поскольку ее также можно назвать тангенциальной скоростью .

Линейная скорость — это вектор, всегда касательный к траектории мобильного телефона, совершающего круговое движение. Аналогично, если линейная скорость постоянна, это равномерное круговое движение, но если линейная скорость переменная, это изменяющееся круговое движение.

Формула линейной скорости

Средняя линейная скорость равна линейному перемещению (Δs), деленному на пройденный интервал времени (Δt). Следовательно, для расчета средней линейной скорости разницу между конечным и начальным положением необходимо разделить на разницу между конечным и начальным моментом (v = Δs/Δt).

Таким образом , формула для расчета средней линейной скорости между двумя положениями на круговой траектории:

Золото:

$v$

– средняя линейная скорость.
$\Delta s$

представляет собой линейный сдвиг.
$\Delta t$

это временная вариация.
$s_f$

это конечная позиция.
$s_i$

является исходной позицией.
$t_f$

это последний момент.
$t_i$

это начальный момент.

Линейная скорость выражается в единицах длины, разделенных на единицы времени. Следовательно, единицей линейной скорости в Международной системе является метр, деленный на секунду (м/с).

Линейная скорость и угловая скорость

В этом разделе мы увидим, какова связь между линейной скоростью и угловой скоростью, поскольку линейная скорость тела, описывающего круговое движение, также может быть рассчитана по угловой скорости.

Линейная скорость и угловая скорость математически связаны , в частности, линейная скорость и угловая скорость имеют линейную зависимость. Поскольку линейная скорость равна угловой скорости, умноженной на радиус траектории кругового движения.

Таким образом, формула, связывающая линейную скорость с угловой скоростью, выглядит следующим образом:

$v=\omega\cdot r$

Золото:

$v$

это линейная скорость.
$\omega$

— угловая скорость.
$r$

– радиус траектории вращательного движения.

➤ См.: Понятие угловой скорости.

Пример расчета линейной скорости

Наконец, чтобы завершить понимание концепции линейной скорости и способа ее расчета, мы рассмотрим конкретный пример, в котором мы находим этот тип скорости.

Мобиль движется по траектории, описывающей равномерное круговое движение радиусом 7 м. Какова его линейная скорость, если угловая скорость тела равна 1,5 рад/с?

Чтобы найти линейную скорость мобильного телефона, совершающего равномерное круговое движение, просто примените приведенную выше формулу:

$v=\omega\cdot r$

В этом случае постановка задачи уже дает нам все необходимые данные, поэтому подставляем значения в формулу и вычисляем линейную скорость:

$v=1,5\cdot 7=10,5\ \cfrac{m}{s}$

Что такое линейная скорость?

Формула линейной скорости

Линейная скорость и угловая скорость

Пример расчета линейной скорости

Оставить комментарий Отменить ответ