ಕೋನೀಯ ವೇಗ ಮತ್ತು ಅದು ಹೇಗೆ ಲೆಕ್ಕಹಾಕುತ್ತದೆ?

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಾವು ಚಲಿಸುವ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುವಾಗ, ನೇರ ಸಾಲಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ವಸ್ತುವನ್ನು ನಾವು ಊಹಿಸುತ್ತೇವೆ. ಅಂತಹ ಚಲನೆಯ ವೇಗವು ಸರಳವಾಗಿ ರೇಖೀಯ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ಸರಾಸರಿ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು ಸರಳವಾಗಿದೆ: ಅದು ದೇಹದಿಂದ ಹೊರಬರುವ ಸಮಯಕ್ಕೆ ಪ್ರಯಾಣಿಸಿದ ಅಂತರದ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಸಾಕಾಗುತ್ತದೆ. ಆಬ್ಜೆಕ್ಟ್ ವೃತ್ತದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಚಲಿಸಿದರೆ, ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಅದು ರೇಖೀಯ ವೇಗವಲ್ಲ ಆದರೆ ಕೋನೀಯ ವೇಗವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ . ಈ ಮೌಲ್ಯವು ಏನು ಮತ್ತು ಅದು ಹೇಗೆ ಲೆಕ್ಕ ಮಾಡುತ್ತದೆ? ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ಇದು ನಿಖರವಾಗಿ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗುವುದು.

ಕೋನೀಯ ವೇಗ: ಪರಿಕಲ್ಪನೆ ಮತ್ತು ಸೂತ್ರ

ಒಂದು ವೃತ್ತಾಕಾರವು ವೃತ್ತದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಚಲಿಸಿದಾಗ, ಅದರ ಚಲನೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಆವರ್ತನದ ಆವರ್ತನೆಯ ಕೋನದಿಂದ ಗುಣಪಡಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ, ಅದು ಚಲಿಸುವ ವಸ್ತುವನ್ನು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವೃತ್ತದ ಮಧ್ಯಭಾಗದೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಮಾಣವು ಸಮಯಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸುವ ವೇಗವು ಕೋನೀಯ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ಏನೂ ಅಲ್ಲ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ವಸ್ತುವಿನ ತ್ರಿಜ್ಯ-ವೆಕ್ಟರ್ನ ವಿಚಲನದ ಅನುಪಾತವು ಅಂತಹ ತಿರುವು ಮಾಡಲು ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಬೇಕಾಗುವ ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕೋನೀಯ ವೇಗ ಸೂತ್ರವು (1) ಈ ಕೆಳಗಿನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬರೆಯಬಹುದು:

W = φ / t, ಅಲ್ಲಿ:

Φ ತ್ರಿಜ್ಯದ ಪರಿಭ್ರಮಣದ ಕೋನವಾಗಿದೆ,

ಟಿ ತಿರುಗುವ ಸಮಯ.

ಮಾಪನದ ಘಟಕಗಳು

ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಘಟಕಗಳ ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ (SI), ತಿರುಗುವಿಕೆಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ರೇಡಿಯನ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, 1 ರಾಡ್ / ಗಳು ಕೋನೀಯ ವೇಗವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುವ ಮೂಲ ಘಟಕವಾಗಿದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಯಾವುದೇ ಒಂದು ಪದವಿಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ನಿಷೇಧಿಸುತ್ತದೆ (ಒಂದು ರೇಡಿಯನ್ 180 / pi, ಅಥವಾ 57˚18 'ಎಂದು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ). ಅಲ್ಲದೆ, ಕೋನೀಯ ವೇಗವನ್ನು ಪ್ರತಿ ನಿಮಿಷಕ್ಕೆ ಅಥವಾ ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಕ್ರಾಂತಿಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು. ಪರಿಧಿಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಸ್ಥಳಾಂತರವು ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸಿದಲ್ಲಿ, ಈ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸೂತ್ರ (2) ಮೂಲಕ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು:

W = 2π * n,

ಎಲ್ಲಿ n ಎಂಬುದು ತಿರುಗುವ ವೇಗ.

ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಸಾಮಾನ್ಯ ವೇಗಕ್ಕೆ ಇದನ್ನು ಮಾಡುವುದರಿಂದ, ಸರಾಸರಿ, ಅಥವಾ ತತ್ಕ್ಷಣದ ಕೋನೀಯ ವೇಗವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಿ. ಪ್ರಶ್ನೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು ವೆಕ್ಟರ್ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆಯೆಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕು. ಅದರ ನಿರ್ದೇಶನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ನಿಯಮವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ , ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೋನೀಯ ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ಬಲಗೈ ಸ್ಕ್ರೂನಂತೆಯೇ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ತಿರುಗುವಿಕೆಯು ಪ್ರದಕ್ಷಿಣಾಕಾರ ಚಲನೆಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುವ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ, ದೇಹದ ತಿರುಗುವ ಆಕ್ಸಿಸ್ನ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಉದಾಹರಣೆಗಳು

ಚಕ್ರದ ರೇಖಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಕೋನೀಯ ವೇಗವು ಅದರ ವ್ಯಾಸವು ಒಂದು ಮೀಟರ್ ಮತ್ತು ಸುತ್ತು ಕೋನವು ಕಾನೂನು φ = 7t ಪ್ರಕಾರ ಬದಲಾವಣೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದಿದ್ದರೆ ನಿಮಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೀವು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಬಯಸಿದಲ್ಲಿ. ನಮ್ಮ ಮೊದಲ ಸೂತ್ರವನ್ನು ನಾವು ಬಳಸುತ್ತೇವೆ:

W = φ / t = 7t / t = 7 s ^-1 .

ಇದು ಅಗತ್ಯ ಕೋನೀಯ ವೇಗ. ಈಗ ನಾವು ತಿಳಿದಿರುವ ಚಳುವಳಿಯ ವೇಗವನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳೋಣ. ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, v = s / t. ನಮ್ಮ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ s ಗಳು ಚಕ್ರದ ಸುತ್ತಳತೆ (l = 2π * r) ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ಮತ್ತು 2π ಒಂದು ಸಂಪೂರ್ಣ ಕ್ರಾಂತಿಯಾಗಿದೆ, ಕೆಳಗಿನವುಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ:

V = 2π * r / t = w * r = 7 * 0.5 = 3.5 m / s

ಈ ವಿಷಯದ ಬಗ್ಗೆ ಇನ್ನೊಂದು ತೊಡಕು ಇಲ್ಲಿದೆ. ಭೂಮಿ ಸಮತಲದಲ್ಲಿರುವ ಭೂಮಿಯ ತ್ರಿಜ್ಯವು 6370 ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಈ ಸಮಾನಾಂತರದಲ್ಲಿ ಇರುವ ಬಿಂದುಗಳ ರೇಖಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಕೋನೀಯ ವೇಗವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಇದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅದು ಅದರ ಅಕ್ಷದ ಸುತ್ತ ನಮ್ಮ ಗ್ರಹದ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ನಾವು ಎರಡನೇ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಅಗತ್ಯವಿದೆ:

W = 2π * n = 2 * 3.14 * (1 / (24 * 3600)) = 7.268 * 10 ^-5 ರಾಡ್.

ರೇಖೀಯ ವೇಗವು ಏನೆಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಉಳಿದಿದೆ: v = w * r = 7.268 * 10 ^-5 * 6370 * 1000 = 463 m / s.