Velocidad angular frente a velocidad lineal
La velocidad angular y la velocidad lineal son dos formas de velocidad, que se aplican en una variedad de campos. Este artículo aborda las definiciones, similitudes y diferencias entre la velocidad lineal y la velocidad angular.
Velocidad lineal
La velocidad lineal se define como la tasa de cambio de desplazamiento entre un objeto y un punto fijo. Hablando matemáticamente, la velocidad es igual a dx/dt (léase d, dt x) según las teorías del cálculo. También se denota en ẋ. La velocidad lineal es una cantidad vectorial. La velocidad lineal tiene la dirección del movimiento instantáneo. La velocidad es una variante relativista, lo que significa que se deben aplicar las leyes de la relatividad para velocidades compatibles con la velocidad de la luz. La velocidad relativa es la velocidad de un objeto en relación con otro objeto. En forma vectorial, esto se escribe como V̰A rel B=V̰A – V̰B V̰ rel es la velocidad del objeto “A” relativa al objeto “B”. Por lo general, se usa un triángulo de velocidad o un paralelogramo de velocidad para calcular la velocidad relativa entre dos objetos. La teoría del triángulo de velocidades establece que si VA rel Earth y VEarth rel B se indican en dos lados de un triángulo proporcional a la magnitud y la dirección, la la tercera línea indica la dirección y la magnitud de la velocidad relativa. La velocidad lineal se mide en metros por segundo. La definición de la velocidad lineal también se puede tomar como el desplazamiento del objeto en una unidad de tiempo. La magnitud de la velocidad lineal por sí sola muestra la velocidad del objeto.
Velocidad angular
La velocidad angular es un evento discutido en el movimiento angular. Los movimientos como las aspas de un ventilador giratorio o una rueda en movimiento tienen un movimiento angular. Para el movimiento angular, se utiliza un ángulo dibujado radialmente. Un lado de este ángulo se mueve con el objeto mientras que el otro permanece inmóvil con respecto a la tierra. El ángulo se conoce como desplazamiento angular. La tasa de cambio del desplazamiento angular se conoce como velocidad angular y la tasa de cambio de la velocidad angular se conoce como aceleración angular. La unidad de velocidad angular es radianes por segundo, o también puede expresarse en revoluciones por segundo. Un cambio en la velocidad angular de un objeto requiere un par neto externo que actúe sobre el sistema. Otra propiedad discutida con la velocidad angular es el momento angular. El momento angular es igual al producto del momento de inercia del objeto sobre el eje de rotación y la velocidad angular. La energía cinética de rotación del sistema es igual al producto del momento de inercia y la velocidad angular al cuadrado y dividido por dos. La velocidad angular es la cantidad adecuada que nos da la impresión de qué tan rápido gira un objeto. Esto generalmente se denota por ω.
¿Cuál es la diferencia entre velocidad angular y velocidad lineal?
• Siempre se requiere una fuerza para mantener una velocidad angular, pero una velocidad lineal constante no requiere una fuerza.
• La velocidad angular multiplicada por el radio de movimiento produce la velocidad lineal instantánea del objeto.
• La velocidad lineal se mide en metros por segundo, mientras que la velocidad angular se mide en radianes por segundo.
