7 Příklady konstantní úhlové rychlosti

V našem okolí a v našem každodenním životě se odehrává tolik příkladů konstantní úhlové rychlosti. Následuje seznam příkladů konstantní úhlové rychlosti.

Země: 

Jedním z nejlepších příkladů konstantní úhlové rychlosti je naše vlastní žijící planeta Země. Planeta Země se nadále otáčí kolem sebe a středová osa jí prochází. Když se Země pohybuje v kruhu konstantní rychlostí, zažívá konstantní lineární zrychlení, aby si udržela svůj kruhový pohyb. Protože neustále zametá pevnou délku oblouku za jednotku času, úhel natočení objektu tím není ovlivněn. Rovnoměrný kruhový pohyb je termín používaný k popisu konstantní úhlové rychlosti v kruhu.

příklad konstantní úhlové rychlosti

Kredity obrázků: „Satelitní pohled na Ameriku na Zemi"(CC BY 2.0) podle Fotografie a video z NASA Goddard

Ventilátor: 

Toto je nejběžnější příklad, který vidíme u nás doma. Když jsme zapnuli ventilátor, vidíme, že lopatky stropního ventilátoru se pohybují po kruhové dráze s konstantním středovým úhlem odpovídajícím jejich poloze od středu, takže mají konstantní úhlové posunutí vzhledem k času. Pokud zvýšíme rychlost ventilátoru o jednu úroveň, bude pokračovat v kruhové dráze s konstantní úhlovou rychlostí.

příklad konstantní úhlové rychlosti

Kredity obrázku: Hans Olav Lien, Stropní ventilátor s lampou, CC BY-SA 3.0

Gramofon: 

Gramofon, jako každé jiné mechanické zařízení, pracuje na konceptu konstantní úhlové rychlosti. Jehla gramofonu cestuje po povrchu záznamového disku a pokrývá stejnou úhlovou vzdálenost v daném časovém intervalu, a v důsledku toho je vztah mezi úhlovým posunem a danou časovou jednotkou konstantní. A proto je to jeden příklad konstantní úhlové rychlosti.

příklad konstantní úhlové rychlosti

Kredity obrázku: Položky CG, Gramofon, 3D model, CC BY-SA 3.0

Pneumatika: 

Ve staromódní automatizační technologii se pneumatiky vozidel nacházely v různých rychlostech v závislosti na akceleračním pádle. A dnes, v důsledku nejnovějších technologických pokroků, byl představen nový vynález: funkce blokování rychlosti. Tato funkce umožňuje řidiči zablokovat rychlost, kdykoli je to nutné, což umožňuje vozidlu nepřetržitý provoz s konstantní rychlostí v důsledku konstantní úhlové rychlosti dosahované z pneumatiky vozidla. Dokud řidič nevypne funkci blokování rychlosti, pneumatika vozidla bude i nadále dosahovat konstantní úhlové rychlosti. 

příklad konstantní úhlové rychlosti

Kredity obrázku: Clément Bucco-Lechat, Geneva MotorShow 2013 - pneumatika McLaren P1, CC BY-SA 3.0

Nástěnné hodiny: 

Čas je znázorněn ručičkami hodin pohybujících se po kruhové trase s konstantním středovým úhlem rovným jejich vzdálenosti od středu, a tedy s konstantním úhlovým posunem vzhledem k času. Čas, který trvá každé ze tří rukou (hodina, minuta a sekunda) k dokončení jedné rotace, se liší, přestože se všechny pohybují stejnou konstantní úhlovou rychlostí.

Cestování pod úhlem θ (theta) = 90 ° zaberou tři ruce následovně:

1) Sekundová ruka zabere 15 sekund

2) Minutová ruka zabere 15 minut (900 sekund)

3) Hodinová ručka bude trvat 3 hodiny (180 minut / 10800 s)

příklad konstantní úhlové rychlosti

Kredity obrázku: Encik Tekateki, Nástěnné hodiny TJALLA, CC BY-SA 4.0

Družice: 

Družice obíhající kolem planety se pohybuje po kruhové trase v důsledku gravitačního tahu Země a kruhového pohybu satelitu. Víme, že satelit nikdy nepřestane obíhat nebo bude obíhat různými rychlostmi. K tomu dochází v důsledku konstantní úhlové rychlosti. Za danou jednotku času satelit urazí stejnou úhlovou vzdálenost (nebo zamete stejnou oblast oblouku) a pokračuje v tom, což má za následek konstantní úhlovou rychlost satelitu.

příklad konstantní úhlové rychlosti

Kredity obrázků: „Historie misí satelitní výškoměry"(Veřejná doména) podle NOAAS satelity

Řezací čepel: 

V průmyslovém sektoru často vidíme použití elektrického řezacího kotouče pro řezání těžkých a silných předmětů, jako jsou kuličky. Toto těžké elektronické zařízení vždy přichází s možností nastavení úrovní výkonu, které se používají k nastavení síly řezu čepele ve vztahu k velikosti řezaného předmětu. Když je zvolena určitá úroveň výkonu, řezací čepel se nadále otáčí konstantní rychlostí, což není nic jiného než jev kontinuální úhlové rychlosti, který se používá k řezání předmětů.

příklad konstantní úhlové rychlosti

Kredity obrázku: Mark hunter, Ruční elektrické kotoučové řezací zařízení s připojeným kotoučem s diamantovým kotoučem, CC BY 2.0

Bruska: 

Každá kuchyně obsahuje mlýnek, který je obecně nejdostupnějším a nejpoužívanějším elektrickým zařízením. Vzhledem k tomu, že se lopatky mlýnku otáčejí kruhovým způsobem, jsou schopny brousit materiál, který je v něm obsažen. Během doby, kdy se čepel mlýnku pohybuje, pokrývá stejnou plochu ve stejných časových intervalech, což má za následek úhlová rychlost který zůstává konstantní po celou dobu provozu.

Tato rychlost zůstává konstantní, dokud se nezmění úroveň výkonu. A poté, co se hladina změní, pracují lopatky mlýnku s konstantní úhlovou rychlostí místo předchozí rychlosti, kterou prováděly. Jemné sekání materiálu závisí na úrovni konstantní úhlové rychlosti, ke které dochází v důsledku aplikace síly.

příklad konstantní úhlové rychlosti

Kredity obrázku: Abadbd, Mixér - kuchyňský kuchař - 650 W - majestátní žlutá, CC BY-SA 4.0

To vše jsou běžné příklady konstantní úhlové rychlosti v našem každodenním životě.


FAQs

Otázka: Jaký je význam úhlové rychlosti?

Odpověď: Úhlová rychlost je důležitou součástí rotačního pohybu objektu.

Úhlová rychlost položky nebo částice je rychlost, kterou se otáčí kolem středu nebo určeného místa v určitém časovém období. Navíc se nazývá rotační rychlost. K vyjádření úhlové rychlosti se používá úhel za jednotku času nebo radiány za sekundu (rad/s). A rychlost změny úhlové rychlosti se nazývá úhlové zrychlení.

Otázka: Co je konstantní úhlová rychlost?

Odpověď: Osa, kolem které se otáčí, a rychlost, kterou se otáčí, jsou konstantní.

Úhlová rychlost položky nebo částice je rychlost, kterou se otáčí kolem středu nebo definovaného místa v daném časovém období. A konstantní znamená nemění se nebo zůstává stejný. Konstantní úhlová rychlost tedy neznamená, že se nemění ani její rychlost otáčení, ani osa, kolem které se otáčí.

Otázka: Jaká je hodnota úhlové rychlosti Země?

Odpověď: Lze jej vypočítat pomocí vzorce úhlové rychlosti (⍵)

The angular velocity of the earth (⍵)=  2???? radians / Time of the day in seconds

⍵ = 2???? radians / 84600 s

⍵ = 7.25 × 10⁻⁵ radiánů / s

Proto je úhlová rychlost Země 7.25 × 10⁻⁵ radiánů / s


Také čtení: