A velocidade angular (ou velocidade de rotação ) é uma magnitude que representa a razão de um ângulo de rotação no tempo . É o análogo, para um movimento de rotação , da velocidade de um movimento de translação .
A unidade de velocidade angular no Sistema Internacional é o radiano por segundo (rad / s ou rad s -1 ). Não deve ser expresso em hertz (Hz), ao qual o radiano por segundo não é redutível.
Nos campos da mecânica industrial e da vida cotidiana, é frequentemente expresso em rotações por minuto (rpm).
Você também pode usar graus por segundo e revoluções por segundo.
Uma revolução completa, realizada em um período T , é igual a 2π radianos. Um radiano é, portanto, atravessado . A velocidade angular, que descreve o número de unidades angulares viajadas por unidades de tempo, é inversa, pois a frequência f é o inverso do período. Em outras palavras:
No sistema internacional de unidades, o tempo é expresso em segundos e a frequência em hertz .
Derivamos a equivalência entre a velocidade de rotação em revoluções por minuto e a velocidade angular em radianos por segundo. Uma revolução por minuto é equivalente a , ou cerca de 0,105 rad / s .
Na análise dimensional , a equação dimensional da velocidade angular é:
ou :
Como os ângulos são quantidades adimensionais, eles poderiam ser comunicados simplesmente em s -1 , mas essa prática deve ser evitada, a menos que a unidade do ângulo seja perfeitamente clara.
Às vezes, um vetor de velocidade angular é usado . Este é o vetor:
O vetor de velocidade angular define, portanto, o eixo em torno do qual o objeto gira e sua velocidade de rotação. Não é exatamente um vetor, mas um pseudovetor , já que o simétrico em um espelho é invertido.
O uso do vetor de velocidade angular permite a aplicação de métodos de computação vetorial a objetos girando em relação uns aos outros.
Permite a composição de velocidades angulares por adição de vetores e o cálculo de velocidades lineares a partir de velocidades angulares.
Tradução circular:Em um objeto girando em torno de um suporte, ele mesmo girando, a adição dos vetores de velocidade angular dá o movimento do objeto.
Se os dois vetores de velocidade angular têm a mesma direção, mas a direção oposta, sua adição resulta no vetor zero. O objeto descreve um círculo sem mudança de orientação, em um movimento circular de translação .
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