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Il movimento rotazionale è descritto in coordinate diverse da quelle utilizzate nel movimento lineare. Mentre il movimento lineare, noto anche come movimento traslatorio, ha componenti come velocità e accelerazione, gli oggetti rotanti hanno velocità angolare e accelerazione. I due sistemi sono analoghi, ma ci sono alcuni aspetti che non hanno equivalenti.
Una ruota di bicicletta può sperimentare contemporaneamente movimenti rotazionali e traslazionali (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
coordinate
Il movimento di traslazione è descritto utilizzando le coordinate cartesiane o un orientamento rettangolare con gli assi x, ye z. Tutti i componenti del movimento, come la posizione, la velocità e l'accelerazione, hanno componenti x, ye z. Il movimento rotazionale è già descritto nel sistema di coordinate polari, che usa gradi e radianti per descriverlo.
accelerazione
Quando rilasci un oggetto, guadagna velocità verso terra ad una velocità di 9,8 m / s². Questo tipo di accelerazione si traduce in uno spostamento, cioè la posizione finale dell'oggetto è diversa dall'originale. Quando un oggetto come una ruota di bicicletta viene ruotato attorno a un asse, si dice che abbia un'accelerazione angolare. Una ruota di bicicletta può avere un'accelerazione traslazionale e angolare mentre si muove lungo la strada e la ruota gira intorno all'albero.
momento torcente
La coppia è semplicemente una forza applicata a una distanza da un oggetto. È simile alla forza, che è il suo analogo traslazionale. La forza è uguale alla massa di un oggetto per la sua accelerazione; la coppia è uguale al momento di inerzia di un oggetto per la sua accelerazione angolare. Il momento di inerzia dipende dalla forma e dalla densità dell'oggetto, quindi una ruota a raggi ha diversi momenti da una ruota del disco.
distanze
Nel sistema cartesiano, il movimento di traslazione è uguale alla distanza percorsa divisa per la quantità di tempo trascorso durante il viaggio. La distanza può essere misurata in unità metriche o imperiali. In un sistema di rotazione, la distanza percorsa da un oggetto è espressa in termini di radianti o gradi, in cui un cerchio completo è di 360 ° o di 2 radianti. Quando un oggetto come una ruota completa tre rivoluzioni attorno all'asse, il suo orientamento finale è lo stesso dell'originale, ma si dice che l'oggetto abbia ruotato di 6 pi radianti o 1080 gradi.