Ruch obrotowy bryły sztywnej
Kiedy bryła sztywna porusza się ruchem obrotowym?
Położenie kątowe bryły określa kąt obrotu φ=φ(t) [rad] .
Prędkość kątowa
Chcąc opisać kinematykę bryły, konieczne jest określenie prędkości kątowej . Wyraża się ją jako pochodną z kąta obrotu względem czasu. Informuje nas zatem, jak w czasie zmienia się wartość kąta obrotu. Jednostką prędkości kątowej jest rad/s .
Przyspieszenie kątowe
Zmiana prędkości kątowej w czasie nazywana jest przyspieszeniem kątowym . Z matematycznego punktu widzenia jest pochodną z prędkości kątowej względem czasu. Jednostką przyspieszenia kątowego jest rad/s^2 .
Nanieśmy teraz wprowadzone wielkości na rysunek bryły sztywnej w ruchu obrotowym.
Prędkość liniowa punktu należącego do bryły w ruchu obrotowym
Rozważmy teraz kinematykę dowolnie obranego punktu N należącego do rozważanej bryły poruszającej się ruchem obrotowym.
Położenie tego punktu będzie określał wektor promień wodzący (kolor seledynowy).
Wprowadzimy teraz układ naturalny zaczepiony w punkcie N.
Znając zależności określające parametry kinematyczne punktu w ruchu po okręgu możemy określić:
Prędkość punktu N
Przyspieszenie punktu N
Naniesiemy teraz wektory prędkości i przyspieszenia na rysunek rozważanej bryły.
Podsumowanie
W ten sposób zapoznaliśmy się z pojęciami związanymi z kinematyką bryły sztywnej poruszającej się ruchem obrotowym. Na koniec polecam kilka pozycji literaturowych dla tych co chcą wiedzieć więcej o kinematyce:
Engel Z., Giergiel J.: Mechanika –część II – Kinematyka, Wyd. AGH, Kraków 1998.
J. Nizioł, Metodyka rozwiązywania zadań z mechaniki, WNT, 2002. Łódź, lipiec 2008.
J. Leyko, Mechanika ogólna. Statyka i kinematyka, PWN, 2002.
W. Kurnik: Wykłady z mechaniki ogólnej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2017.
Hendzel Z., Żylski W.: Mechanika ogólna — Kinematyka. OWPRz, Rzeszów 2001.
5.0
