Was ist Tangentialgeschwindigkeit?
Die Tangentialgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit oder Geschwindigkeit in einer bestimmten Richtung eines Objekts, das sich in einem Kreis bewegt, multipliziert mit dem Radius dieses Kreises. Die Geschwindigkeit ähnelt der Geschwindigkeit, berücksichtigt jedoch die Richtung, in die sich das Objekt bewegt, während dies bei der Geschwindigkeit nicht der Fall ist. Bei dieser Art von Geschwindigkeit handelt es sich um eine kontinuierliche Kreisbewegung, die sich deutlich von der linearen Geschwindigkeit unterscheidet, mit der Objekte gemessen werden, die sich auf einer geraden Linie bewegen.
Winkelgeschwindigkeit ist dieser Begriff für die Geschwindigkeit, mit der sich ein Rad dreht. Diese Geschwindigkeit wird mit dem Radius des Rades multipliziert, um die Tangentialgeschwindigkeit zu erhalten. Sie nimmt mit zunehmendem Abstand vom Mittelpunkt des Kreises zu.
Eine Tangente ist eine Linie, die eine Kurve berührt. Wenn sich ein Rad beispielsweise auf einer Straße befindet, berührt die gerade Linie der Straße, die das Rad berührt, die Kurve dieses Rads. Bei der Tangentialgeschwindigkeit muss die Tangente der Drehrichtung des Rades entsprechen.
Der Radius ist ein lineares Maß vom Mittelpunkt eines Kreises bis zu seiner Außenkante. Der Durchmesser eines Kreises ist der Abstand über einen Kreis, der Radius ist also genau halb so groß wie der Durchmesser. Da die Tangentialgeschwindigkeit mit zunehmendem Radius zunimmt, ist sie bei einem größeren Rad größer, auch wenn es sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie ein kleineres Rad dreht.
Geschwindigkeit ist die Entfernung, die ein Objekt zurücklegt, geteilt durch die Zeit. Bei einer Kreisbewegung ist die zurückgelegte Strecke der Umfang des Rades, der in Umdrehungen pro Sekunde gemessen wird oder wie oft der Kreis in einer Sekunde umrundet wird. Interessanterweise variieren die Geschwindigkeit und die Kräfte an einem sich drehenden Rad an verschiedenen Punkten an diesem Rad.
Die als Karussell bekannte Kinderspielplatzfahrt kann ein konkretes Beispiel für das Verständnis des abstrakten Themas Tangentialgeschwindigkeit sein. Wenn Sie in der Mitte des Karussells fahren, scheint die Fahrt nicht sehr schnell zu sein, und es kann leicht sein, daran festzuhalten. Am äußeren Rand des Karussells scheint sich die Fahrt jedoch so schnell zu drehen, dass sich Kinder mit aller Kraft daran klammern, nicht wegzufliegen. Tatsächlich muss die Außenkante im selben Spin eine größere Strecke zurücklegen als die Punkte, die näher am Zentrum liegen, damit sie eine höhere Geschwindigkeit aufweist - mit anderen Worten, sie verläuft außen schneller als in der Mitte.