O que é aceleração angular?

A Terra completa uma revolução completa ao redor do sol, 360 graus (2π radianos), a cada 365,24 dias. Isso significa que o ângulo formado por uma linha imaginária que liga a Terra ao sol muda em pouco menos de 1 grau (π/180 radianos) por dia. Os cientistas usam o termo velocidade angular para descrever o movimento de uma linha imaginária. A aceleração angular de um objeto é igual à taxa na qual essa velocidade muda.

A aceleração angular depende do ponto de referência escolhido. Uma linha imaginária que liga a Terra ao sol muda sua velocidade angular muito mais lentamente do que uma linha imaginária que liga a Terra ao centro da galáxia. Ao discutir a aceleração angular, não há exigência de que o objeto em questão viaje em um caminho completo em torno do ponto de referência. Pode -se discutir a mudança de velocidade angular de um carro em relação a outro ou de um átomo de hidrogênio vibratório em relação ao átomo de oxigênio maior em uma molécula de água.

No jargão da física, ACCEA Leração é sempre uma quantidade vetorial, independentemente de ser linear ou angular. Se um carro se movesse à direita a uma taxa de 33 pés/segundo (10 m/s) bate nos freios para parar após 2 segundos, um cientista descreveria a aceleração linear média do carro como <-16.5, 0, 0> ft/s 2 (<-5,0,0> m/s 2 ). Ao descrever a aceleração angular, o movimento no sentido anti -horário é considerado positivo e a rotação no sentido horário é negativa.

Os cientistas usam a letra grega alfa, α , para denotar a aceleração angular. Por convenção, os vetores são em negrito e seus valores escalares são denotados usando fonte não ousada. Assim, α refere -se à sua magnitude. A aceleração angular pode ser escrita em componentes como << em e> a, b, c >, onde a é a aceleração angular em torno do eixo x, b é a aceleração em torno do eixo y, e c é a acelera.ção ao redor do eixo z

Todas as quantidades lineares usadas para descrever objetos ou sistemas na mecânica newtoniana têm análogos angulares. A versão angular do famoso de Newton = m a é τ = i α , onde τ é o torque e

Em certas configurações, a aceleração angular de um sistema em torno de um eixo está relacionada à aceleração linear do sistema através do espaço. Por exemplo, a distância que uma bola rola em um determinado tempo está relacionada à rapidez com que sua superfície externa gira em torno do centro, desde que se assuma que a bola não está derrajando ou escorregando. Assim, a velocidade linear da bola, s , deve estar relacionada à velocidade angular ω pela fórmula s = ωr , onde r é o raio da bola. HEnce, o tamanho da aceleração linear deve estar relacionado a α por a = αR .