Nurkkiirus vs lineaarkiirus
Nurkkiirus ja lineaarkiirus on kaks kiiruse vormi, mida rakendatakse kindlates väljades. See artikkel käsitleb lineaarkiiruse ja nurkkiiruse määratlusi, sarnasusi ja erinevusi.
Lineaarne kiirus
Lineaarkiirust määratletakse kui objekti ja fikseeritud punkti vahelise nihke muutumise kiirust. Matemaatiliselt võttes võrdub kiirus dx/dt (loetakse kui d, dt x) vastav alt arvutusteooriatele. Seda tähistatakse ka tähega ẋ. Lineaarkiirus on vektorsuurus. Lineaarkiirusel on hetkelise liikumise suund. Kiirus on relativistlik variant, mis tähendab, et valguse kiirusega ühilduvate kiiruste puhul tuleb rakendada relatiivsusseadusi. Suhteline kiirus on objekti kiirus teise objekti suhtes. Vektorkujul kirjutatakse see järgmiselt: V̰A rel B=V̰A – V̰B V̰ rel on objekti “A” kiirus objekti “B” suhtes. Tavaliselt kasutatakse kahe objekti vahelise suhtelise kiiruse arvutamiseks kiiruskolmnurka või kiiruse rööpkülikut. Kiiruse kolmnurga teooria väidab, et kui VA rel Earth ja VEarth rel B on näidatud kolmnurga kahel küljel, mis on võrdeline suuruse ja suunaga, kolmas rida näitab suhtelise kiiruse suunda ja suurust. Lineaarkiirust mõõdetakse meetrites sekundis. Lineaarkiiruse määratlust võib võtta ka kui objekti nihkumist ajaühikus. Ainuüksi lineaarkiiruse suurus näitab objekti kiirust.
Nurkkiirus
Nurkkiirus on sündmus, mida arutatakse nurkliikumises. Liikumistel, nagu pöörleva ventilaatori labad või jooksev ratas, on nurkne liikumine. Nurkliikumiseks kasutatakse radiaalselt tõmmatud nurka. Selle nurga üks külg liigub koos objektiga, kuna teine jääb maa suhtes paigale. Nurka nimetatakse nurknihkeks. Nurknihke muutumise kiirust nimetatakse nurkkiiruseks ja nurkkiiruse muutumise kiirust nurkkiirenduseks. Nurkkiiruse ühikuks on radiaanid sekundis või seda saab väljendada ka pööretes sekundis. Objekti nurkkiiruse muutumine nõuab süsteemile mõjuvat välist netopöördemomenti. Teine omadus, mida nurkkiirusega käsitletakse, on nurkimment. Nurkmoment võrdub objekti inertsiaalmomendi pöördetelje ja nurkkiiruse korrutisega. Süsteemi pöörlemiskineetiline energia on võrdne inertsmomendi ja nurkkiiruse korrutisega ruudus ja jagatud kahega. Nurkkiirus on õige suurus, mis jätab meile mulje, kui kiiresti objekt pöörleb. Tavaliselt tähistatakse seda tähega ω.
Mis vahe on nurkkiirusel ja lineaarkiirusel?
• Nurkkiiruse hoidmiseks on alati vaja jõudu, kuid pidev lineaarkiirus ei vaja jõudu.
• Nurkkiiruse korrutamine liikumisraadiusega annab objekti hetkelise lineaarkiiruse.
• Lineaarkiirust mõõdetakse meetrites sekundis, nurkkiirust aga radiaanides sekundis.
