Radiaal per seconde (rad/s of rad/sec)

De radiaal per seconde (gesymboliseerd rad/s of rad/sec) is de Standaard Internationale ( SI ) eenheid van hoeksnelheid (rotatie). Deze grootheid kan in twee betekenissen worden gedefinieerd: gemiddeld of ogenblikkelijk.

Gemiddelde hoeksnelheid wordt verkregen door de hoek in radialen s te meten die een voorwerp in een bepaald aantal seconden roteert, en vervolgens de totale hoek door de tijd te delen. Als u avg de gemiddelde hoeksnelheid van een voorwerp voorstelt (in radialen per seconde) gedurende een tijdsinterval t (in seconden), en de hoek waarover het voorwerp in die tijd roteert is gelijk aan q (in radialen), dan:

u avg = q / t

Instantane hoeksnelheid is moeilijker te intuïtiveren, omdat het een uitdrukking betreft van beweging over een "oneindig kort" tijdsinterval. Laat p een specifiek punt in de tijd voorstellen. Stel dat een voorwerp rond dat tijdstip in draaibeweging is. De gemiddelde hoeksnelheid kan worden gemeten over steeds kortere tijdsintervallen met p als middelpunt, bijvoorbeeld:

[ p -4, p +4]
[ p -3, p +3]
[ p -2 , p +2]
[ p -1, p +1]
[ p -0.5, p +0.5]
[ p -0.25, p +0.25]
.
.
[ p - x , p + x ]
.
.
.

waar de opgetelde en afgetrokken getallen seconden voorstellen. De momentane hoeksnelheid, u inst , is de limiet van de gemeten gemiddelde snelheid naarmate x dichter bij nul komt. Dit is een theoretische waarde, omdat zij alleen kan worden verkregen door gevolgtrekking uit metingen over steeds kortere tijdspannen.

Het is belangrijk te beseffen dat hoeksnelheid niet hetzelfde is als hoeksnelheid. De hoeksnelheid is een scalaire (dimensieloze) grootheid, terwijl de hoeksnelheid een vectorgrootheid is die bestaat uit de hoeksnelheid en de richting in de vorm van een draairichting (met de wijzers van de klok mee of tegen de wijzers van de klok in). We zouden kunnen zeggen dat de aarde roteert met een snelheid van 7,272 x 10 -5 rad/s, en dit vertelt ons haar hoeksnelheid. Of we kunnen zeggen dat de aarde roteert met een snelheid van 0,00007272 (7,272 x 10 -5 ) rad/s tegen de klok in ten opzichte van de zon, gezien van boven de noordelijke geografische pool; dit vertelt ons de hoeksnelheid van de aarde. Net als bij hoeksnelheid kunnen we ofwel de gemiddelde hoeksnelheid over een bepaalde periode specificeren, ofwel de momentane hoeksnelheid op een exact tijdstip.

In het geval van de aarde is de momentane hoeksnelheid in wezen constant, en kan worden gezegd dat u inst = u avg . In het geval van een rijdende auto of vrachtwagen veranderen de hoeksnelheden van de wielen, assen en aandrijfas vaak, en is de uitspraak u inst = u avg , in het algemeen, niet waar.

Zie ook radiaal , seconde , radiaal per seconde in het kwadraat , en Standaard Internationaal ( SI ) Stelsel van Eenheden.