Açısal Hız vs Teğetsel Hız
Açısal hız ve teğetsel hız, maddenin hareketlerinde iki önemli kavramdır. Bu makalenin amacı, açısal hız ve teğetsel hız olmak üzere iki kavramı açıklamak ve aralarındaki temel farkları sunmaktır.
Açısal Hız nedir?
Açısal hız, açısal harekette tartışılan bir olaydır. Dönen bir fanın kanatları veya dönen bir çark gibi hareketlerin açısal hareketi vardır. Açısal hareketi açıklamak için radyal bir açı kullanılır. Bu açının bir tarafı nesneyle birlikte hareket ederken, diğeri dünyaya göre hareketsiz kalır. Açı, açısal yer değiştirme olarak bilinir. Açısal yer değiştirmenin değişim hızı açısal hız olarak bilinir ve açısal hızın değişim hızı açısal ivme olarak bilinir. Açısal hız, saniyedeki radyan veya saniyedeki devir olarak ifade edilir. Bir nesnenin açısal hızındaki bir değişiklik, sisteme etki eden harici net tork gerektirir. Açısal hız ile tartışılan bir diğer özellik açısal momentumdur. Açısal momentum, cismin dönme ekseni etrafındaki eylemsizlik momenti ile açısal hızın çarpımına eşittir. Sistemin dönme kinetik enerjisi, eylemsizlik momenti ile açısal hızın karesinin ikiye bölünmesinin çarpımına eşittir. Açısal hız, bize bir nesnenin ne kadar hızlı döndüğü izlenimini veren uygun miktardır. Bu genellikle ω. ile gösterilir.
Teğetsel Hız nedir?
Teğetsel hız kavramını anlamak için, önce Kartezyen koordinat sistemindeki hız kavramını anlamak gerekir. Vektör biçiminde hız, konum vektörünün değişim oranı olarak gösterilebilir. Bir nesne eğri bir yol izliyorsa, nesnenin hızı hem konum vektörünün değişim hızı hem de yön değişimi nedeniyle değişir. Bir eğriye teğet bir çizgi, teğetin çizildiği noktanın etrafındaki eğrinin son derece küçük bir kısmına paralel olan düz çizgidir. Cismin anlık doğrusal hızı teğetsel hıza eşittir. Doğrusal bir harekette, teğetsel hız ve doğrusal hız paralel olduğundan, teğetsel hız her zaman bir doğru üzerindedir. Doğrusal olmayan hareketler için, cismin hızının yönünü değiştirmek için bir kuvvet gereklidir. Teğetsel hızın birimi metre/saniyedir. Düzgün dairesel hareket için, cisim ile merkez arasındaki kuvvet kaldırılırsa, cisim teğetsel hız yönünde hareket etme eğilimi gösterir. Yarıçapı r olan ve kütle m olan ve açısal hızı ω olan dairesel bir yolda hareket eden bir nesne için, teğetsel hız yarıçap ve açısal hız çarpımına eşittir.
Açısal hız ile teğet hız arasındaki fark nedir?
• Açısal hız, saniyede radyan cinsinden ölçülen açısal bir özelliktir.
• Teğetsel hız, saniyede metre cinsinden ölçülen doğrusal bir özelliktir.
• Belirli bir yarıçap için açısal hız ve teğet hız orantılıdır.
