Bagaimana Mengira Velocity Linear

Kandungan

• Tempoh dan Kekerapan
• Formula kelajuan sudut
• Formula Velocity Linear
• Berapa cepat Adakah Bumi Bergerak?

Pernahkah anda tertanya-tanya bagaimana saintis dapat memikirkan kelajuan Bumi semasa ia bergerak mengelilingi Matahari? Mereka tidak melakukannya dengan mengukur masa yang diperlukan untuk planet ini lulus sepasang titik rujukan, kerana tidak terdapat rujukan seperti di ruang angkasa. Mereka sebenarnya memperoleh halaju linear bumi dari halaju sudutnya dengan menggunakan formula mudah yang berfungsi untuk mana-mana badan atau titik putaran pekeliling di sekitar titik tengah atau paksi.

Tempoh dan Kekerapan

Apabila objek berputar di sekitar titik pusat, masa yang diambil untuk menyelesaikan revolusi tunggal dikenali sebagai tempoh (p) putaran. Sebaliknya, jumlah revolusi yang dibuat dalam tempoh masa tertentu, biasanya satu saat, adalah kekerapan (f). Ini adalah kuantiti songsang. Dalam kata lain, p = 1/f.

Formula kelajuan sudut

Apabila objek bergerak di laluan bulat dari titik A untuk menunjukkan B, satu baris dari objek ke pusat bulatan itu menyentuh busur pada bulatan sambil menyapu sudut di tengah bulatan. Jika anda menunjukkan panjang arka itu AB dengan surat "s"dan jarak dari objek ke pusat bulatan"r, "nilai sudut (ø) tersapu apabila objek bergerak dari A kepada B diberikan oleh

phi = frac {s} {r}

Secara umum, anda mengira halaju purata sudut objek berputar (w) dengan mengukur masa (t) yang diperlukan untuk garis radius untuk menyapu sudut mana-mana ø dan menggunakan formula berikut:

w = frac { phi} {t} ; ( {rad / s})

ø diukur dalam radian. Satu radian adalah sama dengan sudut yang tersapu apabila arka s sama dengan jejari r. Ia kira-kira 57.3 darjah.

Apabila objek membuat revolusi lengkap di sekeliling bulatan, garis radius menyapu sudut radial 2π, atau 360 darjah. Anda boleh menggunakan maklumat ini untuk menukar rpm ke halaju sudut, dan sebaliknya. Yang perlu anda lakukan ialah mengukur frekuensi dalam revolusi seminit. Sebagai alternatif, anda boleh mengukur tempoh, iaitu masa (dalam minit) untuk satu revolusi. Halaju sudut kemudian menjadi:

w = 2πf = frac {2π} {p}

Formula Velocity Linear

Jika anda menganggap satu siri titik di sepanjang garis jejari bergerak dengan halaju sudut w, setiap satu mempunyai halaju linear yang berbeza (v) bergantung pada jarak r dari pusat putaran. Sebagai r semakin besar, begitu juga v. Hubungan itu

v = wr

Oleh kerana radian adalah unit tanpa dimensi, ungkapan ini memberikan halaju linear dalam jarak-jarak dari masa ke masa, seperti yang anda jangkakan. Jika anda telah mengukur kekerapan putaran, anda boleh mengira halaju linear titik putar secara langsung. Ia adalah:

v = (2πf) × r v = bigg ( frac {2π} {p} bigg) × r

Berapa cepat Adakah Bumi Bergerak?

Untuk mengira halaju bumi dalam batu sejam, anda hanya memerlukan dua maklumat. Salah satunya ialah jejari orbit Bumi. Menurut NASA, 1.496 × 10 itu⁸ kilometer, atau 93 juta batu. Fakta lain yang anda perlukan ialah tempoh putaran Bumi, yang mudah difikirkan. Satu tahun yang sama dengan 8760 jam.

Memasukkan nombor ini ke dalam ungkapan v = (2π/p) × memberitahu anda bahawa kelajuan linear bumi yang berkeliling matahari adalah:

begin {aligned} v & = bigg ( frac {2 × 3.14} {8760 ; {jam}} bigg) × 9.3 × 10 ^ 7 ; sejam} end {aligned}