Cuál es el significado de Movimientos de rotación?

February 8

Cuál es el significado de Movimientos de rotación?


Los físicos tienen que hacer todo a su manera. Ellos no pueden decir algo como, "Estoy estudiando la forma en que este se mueve con mancuernas." Dicen cosas como: "Estoy evaluando la traslación y la rotación de este objeto." Por supuesto, hay una razón. La física, como todas las ciencias, se esfuerza por la precisión, y diciendo algo está "en movimiento," no es lo suficientemente precisa casi. La rotación tiene sus propias características únicas.

Traducción

Cuando un objeto se mueve de un lugar a otro, eso se llama traducción. Algunas cantidades asociadas con la traducción son útiles para comprender el movimiento de rotación. Un objeto en movimiento tiene una velocidad, que es una cantidad vectorial. Un vector tiene un tamaño y una dirección. Así que un coche hacia el norte a 60 millas tiene un vector de velocidad que es 60 mph en longitud y apunta directamente hacia el norte. Si se aplica una fuerza a un objeto, la velocidad puede cambiar de tamaño o dirección. El cambio de velocidad se llama aceleración, y es también un vector. Un objeto en movimiento tiene energía, y la cantidad de energía es igual a una vez y media la masa del objeto por la magnitud de la velocidad al cuadrado.

Rotación

Cuál es el significado de Movimientos de rotación?

Los científicos han desarrollado un conjunto de construcciones matemáticas para caracterizar la rotación, ya que influye en el movimiento de traslación.

La traducción es algo así como un disco de hockey deslizamiento a lo largo. El disco se mueve de un lugar a otro. La rotación es lo que sucede cuando se toma el disco de hockey, poner un agujero en el centro de ella, puso una punta de lápiz en el disco, y haga girar el disco alrededor del centro. El disco no se mueve en cualquier lugar, pero el borde del disco se mueve en un patrón circular alrededor del centro. Esta es la rotación. Si se sienta en una silla de oficina y de vuelta, usted no van a ninguna parte, pero usted y la silla está girando alrededor del eje de la silla. Si quita una rueda de bicicleta y rodar por la calle, exhibe tanto traslación y rotación.

Las cantidades de rotación

De la misma manera traducción tiene algunas cantidades útiles asociados a ella, también puede definir cantidades útiles para el movimiento de rotación. Aunque son útiles, no son necesariamente tan intuitivo como sus correspondientes cantidades de traducción. Por ejemplo, un objeto que gira tiene una velocidad angular. La velocidad angular es un vector, y el tamaño es proporcional a la velocidad de rotación del objeto. La dirección del vector de velocidad angular es un poco inusual, sin embargo. Si usted encrespa los dedos de la mano derecha en la misma dirección que la rotación y se adhieren a cabo el pulgar, alineado con el centro del objeto, esa es la dirección de la velocidad angular. Un par de torsión, o momento de fuerza, aplicada al objeto va a cambiar la velocidad con otro vector, llamado la aceleración angular. Un objeto que gira también tiene energía, igual a la mitad del momento de inercia de veces la velocidad angular al cuadrado.

Demostración

La velocidad angular, la aceleración angular, el par --- esas son todas las cantidades vectoriales, pero no se señaló lo largo de la dirección en la que nada se está moviendo. Debido a eso, se les llama pseudovectors. Entonces ¿por qué ir a todos esos problemas para definir estas cantidades extrañas? Debido a que un objeto que gira se comporta de manera muy diferente que un nonspinning uno.

Usted puede demostrar esto con bastante facilidad con una lata que contiene el contenido de sólidos. Mantenga la lata plana en la mano, y lanzarlo en el aire. Luego hacer lo mismo, pero puede dar al dar una vuelta ya que estás tirarlo. La lata se comporta completamente diferente cuando está girando. Las matemáticas de las cantidades especiales para movimiento de rotación describir y predecir el movimiento de la lata de hilado.


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