Różnica między ruchem kołowym a ruchem obrotowym

Ruch kołowy a ruch wirujący

Kiedy ciało porusza się po ścieżce w taki sposób, że każdy punkt na jego ścieżce znajduje się w równej odległości od stałego punktu zwanego środkiem ścieżki, ruch jest określany jako ruch kołowy. Na bardzo wczesnym etapie podróży do cywilizowanego świata człowiek nauczył się znaczenia tego ruchu, a wynalazek koła jest prawdopodobnie największym wynalazkiem w historii ludzkości. Prawa rządzące ruchem okrężnym można łatwo wyjaśnić za pomocą praw ruchu Newtona. Istnieje jednak inny rodzaj ruchu zwany ruchem obrotowym, który jest ściśle związany z ruchem kołowym. Zarówno ruch kołowy, jak i ruch wirowy mają pewne podobieństwa, choć istnieją również różnice.

Niektóre przykłady ruchu kołowego w naszym codziennym życiu to ruch wentylatora sufitowego, który obraca się nad naszymi głowami, ruch opon pojazdów i ruch kamienia przywiązanego do sznurka, jeśli obrócimy go nad naszymi głowami. Przykładem ruchu obrotowego jest ruch ruchomego wirującego blatu. Ruch wirowania ma miejsce, gdy obiekt obraca się wokół własnego środka masy. Ruch wirowy jest również nazywany ruchem obrotowym.

Jednym z przykładów, w których obiekt porusza się ruchem kołowym, a także ruchem obrotowym, jest ruch Ziemi, która obraca się wokół własnej osi, a także obraca się wokół Słońca w ruchu kołowym. Wirowanie jest jak Ziemia, gdy porusza się wokół własnej osi, podczas gdy nadal obraca się wokół Słońca, który jest ruchem kołowym.

W przypadku poruszającego się ciała w ruchu okrężnym występuje siła dośrodkowa działająca w kierunku środka koła, co wynika z następującego wzoru.

F = m. v2 / r

Gdzie m jest masą ciała, r jest promieniem koła, a v jest jego prędkością liniową.

W przypadku obiektu obracającego się wokół własnego środka masy, moment pędu podlega prawom rotacji Newtona.