Fysiikka on alusta alkaen yrittänyt ymmärtää asioiden liikkumista. Tässä mielessä liike liittyy joukkoon käsitteitä, kuten voima, nopeus, inertia tai painovoima.
Kulmanopeus
Kun matkapuhelin liikkuu ympyrässä, jonka säde on r, se kulkee avaruuden, joka voidaan ilmaista metreinä. Samalla se kulkee kulman ja tästä syystä puhumme kulmasiirtymästä.
Tasaisessa ympyräliikkeessä (MCU) esiintyy kulmatyyppistä nopeutta, jota yleensä kuvataan kirjaimella w. Tämä nopeus ilmaisee ympyrän säteen kuvaaman kulman aikayksikössä. Näin ollen kulmanopeus on yhtä suuri kuin kulma jaettuna ajalla. Kun kulmat mitataan asteina, aika mitataan sekunneissa (kulmat voidaan mitata myös radiaaneina).
Havainnollistava esimerkki
Jos tasaisen ympyräliikkeen matkapuhelimella kestää 10 sekuntia tehdä 4 kierrosta, sen tuloksena oleva kulmanopeus olisi 144 astetta sekunnissa (koska jokainen kierros on 360 astetta ja kierroksia tehdään 4, on yhteensä 1440 astetta, joka jaettuna 10:llä sekunti antaa määrän 144).
Kulmanopeus on integroitu liikkeen tyyppiin, kinematiikkaan
Mekaniikka on osa fysiikkaa, joka tutkii kappaleiden liikettä. Tämä tieteenala on jaettu kolmeen haaraan: kinemaattiseen, dynaamiseen ja staattiseen. Kulmanopeus liittyy kinematiikkaan, sillä tämä haara tutkii kappaleiden liikettä ottamatta huomioon niiden massaa tai aineen tuottamia voimia. Dynamiikka käsittelee kappaleiden liikkeen tutkimista ottaen huomioon liikkeen tuottavat voimat. Lopuksi statiikka tutkii kappaleita, jotka ovat tasapainossa eli levossa.
Joskus kulmanopeus liittyy voiman käsitteeseen. Näin tapahtuu liikkeessä, joka tapahtuu vasaranheitossa yleisurheilussa. Tässä mielessä heittäjän tekemien käännösten tarkoituksena on saada vasara saavuttamaan korkea kulmamomentti.
Tähän liikkeeseen liittyy joukko fyysisiä käsitteitä, kuten kääntösäde, laitteen lähtökulma, kääntönopeus ja urheilijan kohdistama voima.
Lopuksi on syytä muistaa, että pesukoneiden tai moottoriajoneuvojen kierrokset minuutissa (rpm) voidaan ilmaista myös kulmanopeuden yksiköinä.
Valokuva: Fotolia - sp4764
